基于FPGA的智能超市手推車及應用

引言

智能機器人是具有感知思維和行動功能的機器。要使機器工具有感知環境的能力，對環境變化做出適當的反應，實現智能化，就要采用傳感器采集環境信息并用適當的信息融合方法將環境信息加以綜合處理。

基于FPGA(現場可編程門陣列)的智能超市手推車是把智能機器人領域的相關技術應用到了傳統的超市手推車上，并結合了FPGA技術、射頻識別技術以及多傳感器接入技術為一體，使得傳統的超市手推車具有智能機器人的特性，實現了手推車自動跟隨用戶購物，RFID(射頻識別)電子鑰匙開關等功能。利用FPGA的并行處理等方面的優勢，可以很好地對多組傳感器采集到的數據進行實時處理分析，綜合控制小車的行動姿態，通過脈寬調制(PWM)，也可以控制小車行進中的跟隨速度。利用FPGA在邏輯控制等方面的優勢，實現對語音導購模塊以及RFID電子標簽模塊的綜合控制作用。

FPGA的硬件資源極為豐富，預留的引腳接口眾多，這也為小車B后功能的升級留有可能性。本文的創新點在于：對傳統的超市手推車的智能化改造：利用FPGA的多傳感器接入：電機PWM的數字控制精確度高：系統多功能，具有擴展性。

硬件介紹及系統原理

本系統實現了基于FPGA的超市手推車智能跟隨購物的功能，為了實現小車對環境的感知與小車自動行使的功能、本作品采用了自頂向下的設計方法，分別針對不同的功能模塊，設計了相應的IP核，在FPGA內部完成對數據的處理分析。由于系統采用模塊化的設計思想，系統整體的實時性、可靠性都有所提高，并且功耗降低，體積也滿足了設計需求。……