智能小车的制作(六)

3.3  电机驱动电路

本设计采用L298N电机专用驱动芯片带动两个12V的直流电动机。

    直流电机由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组换向器等组成。

    其中L298N是ST公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部包含4通道逻辑驱动电路。可以驱动两个直流电机或驱动两个二相电机,也可单独驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V。直接通过电源来调节输出电压,直接通过单片机的IO端口提供信号,使得电路简单,使用更方便。L298N可接受标准的TTL逻辑电平信号VSS,VSS通常接4.5~7V的电压。4脚VS接电压源,VS可接电压范围VIH为2.5~46V。L298N芯片输出电流可达2.5 A,可驱动电感负载。

    L298N是一个内部有两个H桥的高电压大电流全桥式驱动芯片,可以用来驱动直流电动机、步进电动机。使用标准逻辑电平信号控制,直接连接单片机管脚,具有两个使能控制端,使能端在不受输入信号影响的情况下不允许器件工作。L298N有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作。

内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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