大学生智能汽车设计
多功能智能小车课程设计
多功能智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多功能智能小车的基本构造，掌握其工作原理。
2. 学生能描述智能小车的主要组成部分，如传感器、驱动器、控制器等，并了解各部分的功能。
3. 学生能了解并运用基础的编程知识，实现对智能小车的控制。
技能目标：1. 学生能独立完成智能小车的组装，提高动手实践能力。
2. 学生能运用编程软件，编写程序，实现对智能小车的控制，培养编程技能。
3. 学生能通过团队合作，解决智能小车在实际运行中遇到的问题，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对科学探索保持好奇心和热情，激发创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会互相尊重、支持和沟通，培养合作精神。
3. 学生通过多功能智能小车课程，认识到科技在生活中的应用，增强科技意识和社会责任感。
课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与动手操作，培养学生的创新能力和实践能力。
学生特点：五年级学生，具备一定的认知能力、动手能力和团队协作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，关注学生的个体差异，鼓励团队合作，提高学生的综合能力。
通过本课程，使学生达到以上设定的课程目标，为后续学习奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容围绕多功能智能小车的组装、编程与控制展开，包括以下部分：1. 智能小车基础知识：- 智能小车的基本构造与工作原理；- 主要组成部分（传感器、驱动器、控制器）的功能与原理；- 相关物理知识，如电路原理、电机工作原理等。
2. 智能小车组装：- 组装工具的使用与维护；- 智能小车各部件的安装方法；- 组装过程中的安全事项。
3. 编程与控制：- 编程软件的使用与基本操作；- 控制程序编写，实现智能小车的基本运动控制；- 传感器数据的读取与处理。
4. 实践应用：- 团队合作，完成智能小车的组装与调试；- 设计并实施智能小车在不同场景下的应用任务；- 问题分析与解决。
教学内容安排与进度：第一课时：智能小车基础知识学习；第二课时：智能小车组装与工具使用；第三课时：编程软件学习与基本控制程序编写；第四课时：智能小车调试与问题解决；第五课时：实践应用与展示。
人工智能小车课程设计
人工智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解人工智能基础概念，掌握人工智能小车的基本工作原理。
2. 学生能描述编程控制人工智能小车的基本步骤和方法。
3. 学生能了解人工智能在现实生活中的应用，认识到科技发展的意义。
技能目标：1. 学生能通过动手实践，组装并调试人工智能小车。
2. 学生能运用所学的编程知识，编写简单的程序来控制人工智能小车。
3. 学生能通过小组合作，解决人工智能小车在实际运行中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对人工智能产生浓厚的兴趣，培养主动探究科学技术的热情。
2. 学生在团队合作中，学会互相尊重、沟通与协作，培养团队精神。
3. 学生通过了解人工智能的广泛应用，增强创新意识，认识到科技对生活的改变。
课程性质：本课程为实践性强的科技课程，注重理论知识与实践操作相结合。
学生特点：六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇。
教学要求：教师应注重引导学生主动探究，关注学生的个体差异，鼓励团队合作，提高学生的实践和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
1. 人工智能基础概念：介绍人工智能的定义、发展历程及分类，结合课本相关章节，使学生了解人工智能的基本知识。
2. 人工智能小车结构：讲解人工智能小车的硬件组成，如传感器、电机、控制器等，以及各部分功能，让学生了解小车的工作原理。
3. 编程控制方法：教授编程语言基础，如Scratch或Python，指导学生编写简单的程序，实现对人工智能小车的控制。
4. 实践操作：安排学生动手组装和调试人工智能小车，学会使用相关工具和仪器，培养实际操作能力。
5. 团队合作与问题解决：分组进行实践活动，让学生在团队合作中解决实际问题，提高沟通与协作能力。
6. 人工智能应用案例：介绍人工智能在现实生活中的应用实例，如自动驾驶、智能家居等，拓宽学生的视野。
教学大纲安排：第一课时：人工智能基础概念，介绍课本相关章节内容；第二课时：人工智能小车结构，分析小车各部分功能；第三课时：编程控制方法，学习编程语言基础；第四课时：实践操作，分组组装和调试人工智能小车；第五课时：团队合作与问题解决，解决实际操作中遇到的问题；第六课时：人工智能应用案例，了解科技发展的前沿动态。
多功能智能小车设计毕业设计(论文)
1 绪论1．1 设计背景和意义智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统，它集中的运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体[1]。
目前，智能小车在军事、民用及科学研究等领域都已得到了广泛的应用。
随着人们物质生活水平的提高，汽车已经越来越普及，但交通事故也随之增加，危及了人们的财产及生命安全。
与此同时，随着科学技术的发展，探险、排爆等危险场合工作的机器人，以及自动化生产中运输小车的应用也日益广泛，汽车已经不再只是拥有四个轮子的交通工具，人们更加希望汽车作为日常生活以及工作范围的一种延伸。
因此，研制智能自动驾驶车已成为急需和必要，它对解决道路交通安全提供了一种新的途径[2]。
本设计的智能电动小车能够实时显示速度、里程，具有自动寻迹、避障功能，具有较强的实际意义。
1．2 国内外研究现状随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注，智能车的发展也更加细致与多元。
早期的智能车研究侧重于应用，从单纯的作业考虑把智能车作为某个特定条件下作业的专用工具，即程序控制车，它完全按照事先装入到存储器中的程序安排的步骤进行工作，能有效地从事安装、搬运等工作。
这一代智能车的最大缺点是它只能刻板地完成程序规定的动作，不能适应环境变化。
随着电子技术和人工智能学科的发展，配备有传感器的第二代自适应智能车应运而生。
这种智能车通过传感器获取作业环境、操作对象的简单信息。
由于它能随着环境的变化而改变自己的行为，故称为自适应智能车。
第二代智能车虽然具有一些初级的智能，但还没有达到完全“自治”的程度。
当前，人们正在研制能在广泛范围内对物体进行搜索、识别和测距等功能的智能车机构。
它们能对感知到的信息进行处理，以控制自己的行为，具有作用于环境的行为能力。
一个理想化的、完善的智能车系统通常由3个部分组成：移动机构、感知系统和控制系统[3]。
目前研制的智能车虽大都只具有部分智能，但也已在很多领域得到了广泛的应用。
大学生智能汽车设计整本书(教学课件)
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（6）结构的要求 ❖ 科技论文在结构上有如下要求：
▪ ① 紧扣主题 ▪ ② 完整统一 ▪ ③ 合乎逻辑
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4．关键词 ❖ 现代科技文献都应在文摘后面给出3～5个关键
词。关键词的标引应在审读文献的基础上，选定 能反映文献特征内容、通用性比较强的词语。
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5．引言
❖ 引言是一篇科技论文的开场白，由它引出文章， 所以写在正文之前。引言又称为前言、导言、序 言、绪论。引言的主要内容是： ▪ （1）简要说明研究工作的主要目的、范围。 ▪ （2）前人在本课题相关领域内所做的工作和 尚存的知识空白。 ▪ （3）研究的理论基础、技术路线、实验方法 和手段，以及选择特定研究方法的理由。 ▪ （4）预期研究结果及其意义。
洁、恰当的词组反映文章的特定内容，一般情况 下，题名中应包括文章的主要关键词。题名用词 应好读好记。题名应简短，好的题名需要具备以 下特点：准确恰当，简明扼要，醒目规范和便于 检索。论文题名用汉字不宜超过25个汉字。此 外，还可借助于副标题名以补充论文的层次内容。
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2．作者 ❖ 作者是论文的法定主权人和责任者。署名人数不
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9.1 科技论文概述 ❖9.1.1 科技论文的要求 ❖9.1.2 科技论文的写作规范
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9.1.1 科技论文的要求
❖ （1）论点的要求 ❖ （2）论据的要求 ❖ （3）论证的要求 ❖ （4）行文的要求 ❖ （5）表达的要求 ❖ （6）结构的要求
毕业设计-基于stm32的智能小车设计
摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程.此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路.本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片，利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制，循迹模块进行黑白检测，避障模块进行障碍物检测并避障功能，其他外围扩展电路实现系统整体功能。
小车在运动时，避障程序优先于循迹程序，用超声波避障电路进行测距并避障，在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能.在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案，并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序，并使用mcuisp软件进行程序下载。
关键词：stm32；红外探测；超声波避障；PWM;电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process。
The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit， infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance。
This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip， using PWM technique to control speed and steering gear steering，tracking module is used to detect the black and white， obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function， other peripheral extended circuit to realize the whole system function。
毕业设计：智能小汽车设计
目录第1节引言 (3)1.1 智能小汽车系统概述 (3)1.2 本设计任务和要紧内容 (3)第2节系统要紧硬件电路设计 (4)2.1 系统方案论证与比较 (4)2.2 单片机主机系统电路 (5)时钟电路 (5)复位电路 (6)2.3 电机的选择与论证 (6)2.4 电机驱动方案与电路 (6)2.5 探测障碍物方案与电路 (8)2.6 光源检测方案与电路 (9)2.7 显示部份方案与电路 (9)2.8 电源方案与PCB电路 (10)入库前后声音提示方案与电路 (11)2.10 拦栅操纵电路 (12)2.11 车速检测模块电路 (13)第3节系统的软件设计 (14)3.1系统主程序设计 (14)3.2小车行使程序 (32)第4节终止语 (39)参考文献 (40)附录 (41)智能小汽车第1节引言题目要求设计一智能小汽车，小车能够准确寻觅到光源，并随着光源的引导，能够顺利地进入车库，同时在行程进程中能准确地显示小车的行使路程的总时刻。
依照要求本设计用两个电机来操纵小车的转向，用红外对管传感器来检测障碍物，用光敏电阻来检测光源，用夜晶来显示小车的行使时刻和车库拦栅上升的时刻、高度和当前温度等。
与此同时通过语音电路来实现人性化的人机互动。
作品能够作为高级智能玩具，也能够作为大学生学习嵌入式操纵的强有力的应用实例，该系统将会有更广漠的开发前景。
1.1 智能小汽车系统概述本设计制作了一款具有智能判定功能的小车，功能壮大。
小车具有以下几个功能：自动避障功能（幸免撞到车库的三块木板）；趋光功能（寻觅前方的点光源并行驶到位、寻觅车库门）；显示小车行走的总时刻和车库拦栅上升的时刻、高度和当前温度，同时在小车预备入库时和入库后进行语音提示。
在小车行走操纵中作品以两直流电动机为主驱动，通过各类传感器件来搜集各类信息，送入主控单元AT89C51单片机，处置数据后完成相应动作，以达到自动操纵。
在开启和关闭车库拦栅时用步进电机来操纵，并通过单片机来实现相应动作。
智能小车的设计与制作
智能小车的设计与制作（二）引言概述智能小车作为当今智能科技领域的一项重要研究课题，具有广泛的应用前景和深远的影响力。
在智能小车的设计与制作过程中，需要综合应用计算机科学、机械工程、电子技术等多个学科领域的知识和技术。
本文将对智能小车的设计与制作进行详细阐述，旨在为从事相关领域研究的人员提供一些指导和参考。
正文内容：一、硬件设计1.选择合适的底盘结构：根据智能小车的用途和环境要求来选择合适的底盘结构，包括四轮驱动、两轮驱动、全向轮等类型。
2.电源系统设计：设计合理的电源系统，包括电池容量的选择、充电电路的设计以及电源管理模块的选用。
3.传感器选择和布局：根据智能小车的功能需求，选择合适的传感器，如红外线传感器、超声波传感器、摄像头等，并合理布局在小车上。
4.控制器选用：根据小车的复杂程度和功能要求，选择合适的控制器，如单片机、Arduino、树莓派等。
5.软件与硬件协同设计：设计合理的软件与硬件协同设计方案，确保硬件能够有效地被控制和驱动。
二、感知与决策系统1.数据采集与处理：通过传感器采集环境信息，并进行合理的数据处理与滤波，从而得到准确的环境状态信息。
2.环境地图构建：基于传感器数据和定位系统，构建环境地图，并将其应用于路径规划、避障等问题。
3.目标检测与识别：通过图像处理和机器学习技术，进行目标检测与识别，实现对场景中目标物体的感知与识别。
4.位置与姿态估计：利用定位系统和传感器数据，对小车的位置与姿态进行估计，以便实现精确的运动控制。
5.决策与规划算法：根据环境信息和目标要求，设计有效的决策与规划算法，使小车能够做出正确的决策和路径规划。
三、运动控制系统1.底盘控制算法：设计底盘控制算法，实现小车的运动控制，包括速度控制、转向控制等。
2.摄像头云台控制：设计摄像头云台控制算法，实现对摄像头方向的控制，以便进行目标跟踪和图像采集。
3.避障算法：设计避障算法，使小车能够基于传感器数据来避免障碍物，保障行驶的安全性。
全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
全国大学生智能汽车邀请赛技术报告全国大学生智能汽车邀请赛技术报告随着智能化时代的到来，智能汽车技术逐渐成为汽车行业的未来发展方向。
针对这一趋势，全国大学生智能汽车邀请赛应运而生，成为了大学生智能汽车技术创新和交流的重要平台。
本篇文档将对该比赛技术报告进行详细介绍。
一、比赛介绍全国大学生智能汽车邀请赛是由教育部高等学校先进制造与智能化人才培养专业委员会、中国汽车工程学会、北京汽车行业学会联合主办的大学生智能汽车比赛，旨在推广智能汽车等新能源领域的应用和技术研究。
此次比赛的主题是“智能汽车自主控制技术”，以自动车道保持、自动泊车等智能汽车驾驶关键技术为研究对象，鼓励学生发挥创新创业精神，积极探索智能汽车研究和在智能化方向的应用及开发。
二、比赛要求1. 智能汽车设计：设计一款智能汽车，要求实现自动泊车和自动车道保持等智能驾驶技术，包括硬件设计和软件编写等。
2. 技术报告：详细介绍设计思路、技术路线和技术创新等，内容要求严谨、清晰明了。
3. 演示和答辩：现场演示智能汽车自主控制技术，经过现场答辩评委打分。
三、技术创新在智能汽车设计中，参赛学生们体现了创新创业的精神，积极探索新的应用和研究方向。
以下是几个典型的技术创新案例：1. 智能预测算法：通过分析前方车辆的速度和行驶方向等信息，预测车辆可能的行驶路线和可能制动的位置，提前做出相应的调整，减少驾驶员操作并提高行驶的安全性。
2. 全景监控系统：通过装置在车身各处的摄像头连通，实现360度全景监控，帮助驾驶员及时发现和规避道路障碍，提升行驶的可靠性和安全性。
3. 手势识别控制：通过感应驾驶员手势，实现对智能汽车的控制，包括启动、行驶、停车等操作，大大提高了操控的便捷性和舒适性。
四、竞赛评分评委会将综合考虑三个方面的内容，对参赛团队进行评分：1. 设计方案：包括设计思路、创新性和技术可行性等。
2. 技术路线：包括硬件设计、软件编写和模型仿真等。
3. 演示与答辩：包括现场演示和对评委问题的回答等。
(完整版)智能小车本科毕业设计
摘要随着社会各行各业的迅速发展，根据人类的需求出现了各种各样的智能机器人、智能车。
智能小车又称为移动式机器人，是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，伴着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能车等制造领域，使智能车越来越多样化。
根据不同的需求便出现了各种功能的智能小车。
本设计是以AT89C52单片机为核心的智能车的设计，系统主要由红外检测模块、单片机最小系统模块、电机控制模块、电源模块组成。
其中电源模块由四节1.5V电池组成，经过7805稳压电路输出5V的稳定电压；红外检测模块包括两只红外反射式对管TCRT5000；最小系统模块主要包括AT89C52单片机和其外围电路；电机模块包括两个减速直流电机及其附属减速箱和两个电机驱动控制芯片L298N。
软件部分由C语言编程，实现对各部分的处理和控制。
该智能车可以实现自动避障、避障的功能。
整个系统结构简单，运行高效。
关键词：智能小车避障 AT89C52 L298N电机驱动AbstractWith the rapid development of all sectors of society, based on needs emergence of a variety of intelligent robots, intelligent vehicles. Smart car, also known as mobile robots, is a multi-tech integrated body, which combines mechanical, electronics, sensors, computer technology is becoming increasingly popular, is also widely used in various the needs of the various functions will appear smart car.The design is based on AT89C52 microcontroller as the core of the intelligent vehicle design, the system mainly consists of infrared detection module, the smallest single-chip system module, motor control module, power module. Wherein the power supply module consists of four 1.5V batteries composed after 7805 5V regulator circuit output stable voltage; infrared detector module includes two infrared reflective of the tube TCRT5000; minimum system module includes AT89C52 microcontroller and its peripheral circuits; motor module includes two DC motors and its subsidiary reducer gearbox and two motor drive control chip L298N. Software part by the C programming language, to achieve the various parts of the processing and control. The smart car can automatically avoid obstacles, obstacle avoidance function. The whole system is simple, efficient operation.Key words:Intelligent car Obstacle avoidance Remote control AT89C52目录目录 (i)前言 (1)1绪论 (2)1.1 智能小车的研究现状及发展趋势 (2)1.1.1 智能小车的研究现状 (2)1.1.2 智能小车的发展趋势 (2)1.2 本文的结构 (3)2 系统总体方案设计 (5)2.1 系统各部分设计方案 (5)2.1.1 单片机型号的选定 (5)2.1.2 直流电机驱动芯片的选定 (5)2.1.3 红外对管的选定 (8)2.2 总体方案设计 (8)2.3 智能小车的基本介绍 (9)2.3.1 智能小车的基本结构 (9)2.3.2智能小车的基本功能及原理 (10)3硬件设计 (10)3.1系统硬件结构图 (10)3.2 单片机主控单元的设计 (11)3.2.1 单片机引脚说明 (11)3.2.2 AT89C52最小系统设计 (16)3.3红外检测单元设计 (17)3.4 电机驱动单元设计 (21)3.5 系统总体原理图 (22)3.6 硬件抗干扰设计 (23)3.6.1 电源干扰的抑制 (23)3.6.2 信号通道干扰的抑制 (23)4系统软件设计 (25)4.1主程序设计 (25)4.2 红外检测模块程序设计 (26)4.3 电机驱动模块程序设计 ...................................... 错误!未定义书签。
大学智能小车课程设计
大学智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握智能小车的基本组成、工作原理及各部分功能；2. 学习并理解智能小车编程所需的基础知识，如传感器数据处理、控制算法等；3. 了解智能小车在现实生活中的应用场景及其发展前景。
技能目标：1. 能够独立完成智能小车的组装和调试；2. 学会使用相关编程软件，编写简单的控制程序，实现对智能小车的控制；3. 培养动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能小车及机器人技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心；3. 培养学生关注科技发展，认识到智能小车在现实生活中的重要意义，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合，培养学生动手实践能力和创新能力。
学生特点：大学年级学生已具备一定的理论基础和动手能力，对新技术有较高的兴趣和求知欲。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调实践操作，引导学生主动参与，培养实际操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生具备智能小车相关领域的基本知识和技能，为未来进一步学习和研究打下基础。
二、教学内容1. 智能小车概述：介绍智能小车的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
- 教材章节：第一章 智能小车概述- 内容安排：1课时2. 智能小车硬件组成：讲解智能小车的各部分硬件，如电机、传感器、控制器等。
- 教材章节：第二章 智能小车硬件组成- 内容安排：2课时3. 智能小车编程基础：学习编程语言、传感器数据处理、控制算法等基础知识。
- 教材章节：第三章 智能小车编程基础- 内容安排：4课时4. 智能小车组装与调试：指导学生动手组装智能小车，并进行调试。
- 教材章节：第四章 智能小车组装与调试- 内容安排：3课时5. 智能小车控制程序编写：教授如何使用编程软件，编写简单的控制程序。
大学生智能汽车设计第6章--光电管型设计
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6.2.3
路径识别单元
红外接收管接收道路反射的红外光后产生电压的变化， 它可以反映出赛道中心线的位置。这个电压信号可以通 过外部的电压比较器变成高、低电平由单片机的I/O端 口读取，也可以通过单片机A/D端口直接读取。从I/O 端口读取的参考电路如图6.9所示，从A/D端口直接读 取的参考电路如图6.10所示。
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传感器的径向探出距离
（1）“一”字形布局 : “一”字形布局是传感 器最常用的布局形式，即各个传感器在一条直线 上，从而保证纵向的一致性，使其控制策略主要 集中在横向上，其排布如图6.1所示。
图6.1 “一”字形布局
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传感器的径向探出距离
HCS12控制核心单元既可以直接采用组委会提 供的MC9S12EVKX电路板，也可以自行购买 MC9S12DG128单片机，然后量身制作适合自 己需要的最小开发系统。
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6.2.1 HCS12控制核心
MC9S12DG12B单片机引脚图如图6.7所示。
图6.7 MC9S12DG12B单片机引脚图
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MC33886全桥驱动电路
采用MC33886的全桥驱动时，为了提供更大的 驱动电流，可以将多片MC33886并联使用，其 采用3片MC33886并联方式驱动电机硬件电路 如图6.15所示。
图6.15 电机驱动硬件电路图
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大功率MOS管电机驱动电路
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反射式光电检测
许多队伍在后轮齿轮传动盘上粘贴一个黑白相间 的码盘，通过安装在码盘侧面的反射式红外传感 器，来读取光码盘的转动脉冲。其原理和转角编 码盘的测速机理是类似的。
大学生智能汽车设计第2章
2.1.2
图像传感器
图像传感器在智能车设计中非常常见。 图像传感器在智能车设计中非常常见 。 智能车路径识 别模块中的摄像头的重要组成部分就是图像传感器。 别模块中的摄像头的重要组成部分就是图像传感器。图像传 感器又称为成像器件或摄像器件，可实现可见光、紫外线、 感器又称为成像器件或摄像器件，可实现可见光、紫外线、 X射线、近红外光等的探测，是现代视觉信息获取的一种基 射线、近红外光等的探测， 础器件。 因其能实现信息的获取、 础器件 。 因其能实现信息的获取 、 转换和视觉功能的扩展 （光谱拓宽、灵敏度范围扩大），能给出直观、真实、多层 光谱拓宽、灵敏度范围扩大） 能给出直观、真实、 次、多内容的可视图像信息，图像传感器在现代科学技术中 多内容的可视图像信息， 得到越来越广泛的应用。 得到越来越广泛的应用。
E = HTint
(2.1)
式中，为光强；为积分时间，即起始脉冲的周期。暗电荷 式中，为光强；为积分时间，即起始脉冲的周期。 输出为无光照射时CCD的输出电荷。一只良好的CCD CCD的输出电荷 CCD传感 输出为无光照射时CCD的输出电荷。一只良好的CCD传感 应具有低的暗电荷输出。 器，应具有低的暗电荷输出。
图2.3 CCD光电转换特性 光电转换特性
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2.1.2
图像传感器
由图2.3可以看出， 由图2.3可以看出，输出电荷与曝光量之间有一个线性工 2.3可以看出 作区域，在曝光量不饱和时，输出电荷正比于曝光量， 作区域，在曝光量不饱和时，输出电荷正比于曝光量， 当曝光量达到饱和曝光量后，输出电荷达到饱和值， 当曝光量达到饱和曝光量后，输出电荷达到饱和值，并 不随曝光量的增加而增加。 不随曝光量的增加而增加。曝光量等于光强乘以积分时 间，即
大学生智能汽车设计整本书课件 第5章
5.2.2
单片机系统的扩展
（3）程序存储器扩展方法。其他接口扩展芯片与程序存储 程序存储器扩展方法。 器共用地址总线、数据总线和部分控制总线。 器共用地址总线、数据总线和部分控制总线。其中控制 总线有ALE ALE低 位地址信号锁存控制、PSEN外部程序存储 总线有ALE低8位地址信号锁存控制、PSEN外部程序存储 器读控制。EPROM程序存储器扩展电路如图5.3所示 程序存储器扩展电路如图5.3所示。 器读控制。EPROM程序存储器扩展电路如图5.3所示。图 5.3(a)中系统只扩展一片EPROM，可将EPROM 中系统只扩展一片EPROM EPROM的片选端直 5.3(a)中系统只扩展一片EPROM，可将EPROM的片选端直 接接地； 5.3(b)中的系统扩展了两片EPROM， 中的系统扩展了两片EPROM 接接地；图5.3(b)中的系统扩展了两片EPROM，若P2.i等 就选择了EPROM(1) EPROM(1)， 等于1 于0，就选择了EPROM(1)，若P2.i等于1，就选择了 EPROM(2)。 EPROM(2)。 常用程序存储器芯片。 （4）常用程序存储器芯片。程序存储器芯片最常见的是 Intel公司的典型系统芯片 2716（ Intel公司的典型系统芯片 2716（2K × 8）, 2732 （4K × 8）, 2764（8K × 8）, 27128（16K × 8）, 2764（ 27128（ 27256（ 27512（ 27256（32K × 8）和27512（64K × 8）等。近年来大 容量EPROM芯片不断涌现，2764以上的大容量芯片在单片 EPROM芯片不断涌现 容量EPROM芯片不断涌现，2764以上的大容量芯片在单片 机应用系统程序存储器扩展中得到越来越广泛的使用。 机应用系统程序存储器扩展中得到越来越广泛的使用。
智能小车设计
引言概述：智能小车设计是指在技术和的支持下，通过智能算法和感知技术，使小车能够自主地感知周围环境，并以最优的路径和行为执行任务。
智能小车设计被广泛应用于各个领域，如物流、仓储、安防、医疗等，为人们的生产和生活带来了便利和效率。
本文将从五个大点出发，详细阐述智能小车设计的关键技术和应用。
正文内容：一、感知技术1.传感器技术：智能小车设计应用各种传感器，如激光雷达、摄像头、超声波传感器等，实现对周围环境的感知，以确保小车能够准确地识别障碍物和目标位置。
2.环境建模与定位：通过建立环境模型和定位算法，智能小车可以实时获取自身的位置信息，并通过感知技术对环境进行三维建模，以实现精确定位和路径规划。
二、路径规划与导航1.算法设计：智能小车设计需要采用合适的路径规划算法，如A算法、Dijkstra算法等，以实现最优路径的计算。
2.动态避障：智能小车在遇到障碍物时，需要实时调整路径，避免碰撞和延误。
因此，设计中需要考虑动态避障算法的可行性和实用性。
三、决策与控制1.智能决策：智能小车需要根据感知信息和任务需求，做出相应的决策。
设计中需要考虑如何将技术应用于决策过程中，以提供最优的行为选择。
2.控制系统设计：智能小车的控制系统需要具备高效稳定的性能，能够实现对速度、方向等参数的准确控制，以确保小车能够按照预定的路径和行为执行任务。
四、通信与联网1.无线通信技术：智能小车设计需要借助无线通信技术，实现与其他设备或系统的信息交互，以提供更多的智能化服务和功能。
2.云计算与大数据：智能小车可以通过云计算平台实现数据的存储和分析，从而提高决策过程的准确性和效率。
五、应用领域1.物流与仓储：智能小车可以应用于物流和仓储行业，实现货物的自动搬运和库存管理，提高工作效率和减少人力成本。
2.安防与巡检：智能小车可以作为安防巡检的辅助工具，实现对建筑物、园区等地方的检查和监控。
3.医疗与护理：智能小车可以应用于医疗和护理领域，为患者提供快速、便捷的服务，如送药、送餐等。
智能车竞赛实验报告
一、实验背景随着科技的不断发展，智能车竞赛已成为我国大学生科技创新的重要平台。
本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能车，培养学生的创新思维、团队协作和实际操作能力。
实验以第十六届全国大学生智能汽车竞赛为背景，旨在让学生了解智能车的结构、原理和控制方法，提高学生在实际工程中的应用能力。
二、实验目的1. 理解智能车的基本结构和工作原理；2. 掌握智能车控制系统的搭建和调试方法；3. 学习智能车传感器、执行器和控制算法的应用；4. 培养学生的创新思维和团队协作能力。
三、实验内容1. 智能车基本结构设计本次实验所使用的智能车采用C型车模平台，主要由以下部分组成：（1）车体：采用铝合金材料，轻便且坚固；（2）控制器：选用恩智浦半导体公司的MIMXRT1064芯片作为控制核心；（3）传感器：包括摄像头、编码器、陀螺仪、红外测距模块等；（4）执行器：包括电机驱动器和舵机；（5）电源：采用锂电池供电。
2. 智能车控制系统搭建（1）硬件搭建：根据设计图纸，将各个模块连接到控制器上，包括摄像头、编码器、陀螺仪、红外测距模块、电机驱动器和舵机等；（2）软件搭建：编写程序，实现传感器信号采集、数据处理、电机和舵机控制等功能。
3. 智能车控制算法设计（1）摄像头图像处理：采用图像处理算法对摄像头采集到的赛道图像进行处理，提取赛道信息；（2）速度控制：根据编码器采集到的电机转速，通过PID控制算法调整电机转速，实现速度控制；（3）方向控制：根据陀螺仪采集到的车辆姿态角速度，结合赛道信息，通过PID控制算法调整舵机角度，实现方向控制；（4）出赛道保护：利用红外测距模块检测车辆与赛道边缘的距离，当距离过小时，通过电机驱动器控制电机停止，保护车模。
4. 实验调试与优化（1）参数调整：通过调整PID参数，使车辆在赛道上稳定行驶；（2）算法优化：针对实际问题，对算法进行优化，提高车辆行驶的稳定性和速度；（3）硬件测试：对各个模块进行测试，确保硬件系统正常运行。
大学生智能汽车设计学习报告参考模板
大学生智能汽车设计学习报告——期末总结我很高心这学期能够选上这门课。
虽然这门课是给大三准备的，但是作为大二学生的我也从中得到了不少的收获。
理论上对智能汽车设计有了一个一定的了解，我相信再通过我不断的学习，网上查阅资料，请教学长和老师等等。
我充分地学到了自己想要的知识。
但是我更希望能够参与到实践当中去，提高自己的动手能力和实际运用所学知识的能力。
大学生智能汽车设计研究的意义：21世纪的汽车概念将发生根本性的变化。
现在的“汽车”是带有一些电子控制的机械装置，将来的“汽车”将转变为带有一些辅助机械的机电一体化装置，汽车的主要部分不再仅仅是个机械装置，它正向消费类电子产品转移。
同时，智能汽车在传统汽车上配备了远程信息处理器、传感器和接收器，通过无线网络获取前方交通状况信息，引导汽车加速或减速。
这样，汽车就能更为平稳地行驶，避免不断刹车、启动的动作，以降低油耗。
随着汽车电子控制技术的发展，中国的汽车工业将面临着巨大的发展机遇和挑战，开展智能汽车技术的研究与开发工作具有重要意义。
当前汽车的传统能源以石油为主，随着世界环境问题的突出显现，由燃油引发的交通事业可持续发展问题显得十分急迫。
当前，最有可能被成功应用于汽车的替代动力能源就是电能，电能具有效率高、清洁、易于变换、易于输送等特点，应用于智能汽车系统，前景广阔，是必然的选择。
但是，电能的大容量储存比较困难，因而将电能应用于移动的智能汽车系统，还有很多理论和技术工作有待深入研究。
还有越来越多的交通问题专家认为，交通系统的诸多问题的根源就出在驾驶员身上。
驾驶员的技术水准、法制观念、身体状况和对交通环境的适应能力等因素都直接影响行车的效果，进而影响交通系统的运行状况。
解决问题的出路在于汽车驾驶的自动化，即用自动控制器取代驾驶员。
智能汽车设计的技术关键包括体系结构的设计，信息采集与处理技术，控制策略的设计，导驶定位技术，电源研究。
当今国际有关智能汽车设计不断兴起与发展。
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1.1.1 智能汽车设计的意义及研究内容 智能汽车的体系结构 智能汽车的信息采集、 智能汽车的信息采集、处理及传输 智能汽车的自动控制系统 智能汽车的通信系统 智能汽车的导驶定位技术 智能汽车的电源系统
武汉科技大学信息科学与工程学院
智能汽车的研究意义 21世纪的汽车概念将发生根本性的变化。现在 世纪的汽车概念将发生根本性的变化。 世纪的汽车概念将发生根本性的变化 汽车”是带有一些电子控制的机械装置， 的“汽车”是带有一些电子控制的机械装置，将 来的“汽车” 来的“汽车”将转变为带有一些辅助机械的机电 一体化装置， 一体化装置，汽车的主要部分不再仅仅是个机械 装置，它正向消费类电子产品转移。同时， 装置，它正向消费类电子产品转移。同时，智能 汽车在传统汽车上配备了远程信息处理器、 汽车在传统汽车上配备了远程信息处理器、传感 器和接收器， 器和接收器，通过无线网络获取前方交通状况信 引导汽车加速或减速。这样， 息，引导汽车加速或减速。这样，汽车就能更为 平稳地行驶，避免不断刹车、启动的动作， 平稳地行驶，避免不断刹车、启动的动作，以降 低油耗。随着汽车电子控制技术的发展， 低油耗。随着汽车电子控制技术的发展，中国的 汽车工业将面临着巨大的发展机遇和挑战， 汽车工业将面临着巨大的发展机遇和挑战，开展 智能汽车技术的研究与开发工作具有重要意义。 智能汽车技术的研究与开发工作具有重要意义。
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智能汽车控制策略的设计 目前，在智能控制领域内， 目前，在智能控制领域内，已经提出了模糊控制 理论、神经控制理论、专家控制理论、 理论、神经控制理论、专家控制理论、分层递阶 控制理论等智能控制方案。 控制理论等智能控制方案。所有这些智能控制策 其核心思想就是模仿人的思维和行动， 略，其核心思想就是模仿人的思维和行动，去完 成或部分完成只有人类专家才能完成的控制任务。 成或部分完成只有人类专家才能完成的控制任务。 设计一个“类人”的汽车控制器， 设计一个“类人”的汽车控制器，是智能汽车控 制策略研究中的终极方案。 制策略研究中的终极方案。但由于汽车驾驶任务 的复杂性， 的复杂性，研究设计这种汽车智能控制器的任务 是十分艰巨的。 是十分艰巨的。
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智能汽车的信息采集与处理技术 汽车在行驶过程中， 汽车在行驶过程中，必须得到的信息包括车辆自 身状况的信息、道路信息、 身状况的信息、道路信息、近邻行驶汽车的信息 及导航定位信息等。 及导航定位信息等。这些信息一般被外界噪声所 干扰，如何精确、实时、有效地采集到这些信息， 干扰，如何精确、实时、有效地采集到这些信息， 并进行处理，需要特别研究。 并进行处理，需要特别研究。
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1.1.2 智能汽车设计的技术关键 智能汽车体系结构的设计 智能汽车的信息采集与处理技术 智能汽车控制策略的设计 智能汽车导驶定位技术 智能汽车电源研究
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智能汽车体系结构的设计 智能汽车体系结构设计的关键在于： 智能汽车体系结构设计的关键在于：如何根据智 能汽车的性能， 能汽车的性能，划分智能汽车各个功能子系统的 问题，这些子系统之间既相对独立， 问题，这些子系统之间既相对独立，又存在信息 流动，共同实现全系统的功能。 流动，共同实现全系统的功能。
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智能汽车的电源系统 汽车的传统能源以石油为主， 汽车的传统能源以石油为主，随着世界环境问题 的突出显现， 的突出显现，由燃油引发的交通事业可持续发展 问题显得十分急迫。当前， 问题显得十分急迫。当前，最有可能被成功应用 于汽车的替代动力能源就是电能， 于汽车的替代动力能源就是电能，电能具有效率 清洁、易于变换、易于输送等特点， 高、清洁、易于变换、易于输送等特点，应用于 智能汽车系统，前景广阔，是必然的选择。但是， 智能汽车系统，前景广阔，是必然的选择。但是， 电能的大容量储存比较困难， 电能的大容量储存比较困难，因而将电能应用于 移动的智能汽车系统， 移动的智能汽车系统，还有很多理论和技术工作 有待深入研究。 有待深入研究。
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第1章 智能汽车设计导论 章
第1章 智能汽车设计导论 章
1 1.1 智能汽车
2
1.2 国外智能汽车设计竞赛
3
1.3 中国大学生智能汽车设计竞赛
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1.1 智能汽车 1.1.1 智能汽车设计的意义及研究内容 1.1.2 智能汽车设计的技术关键
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智能汽车导驶定位技术 智能汽车作为一种自动或半自动交通工具系统， 智能汽车作为一种自动或半自动交通工具系统， 如何选择交通路线、如何识别道路、 如何选择交通路线、如何识别道路、如何精确实 时地确定自己的地理位置、 时地确定自己的地理位置、如何记录自己的行车 路线等问题，是当前研究的技术热点， 路线等问题，是当前研究的技术热点，而数字导 驶技术就是解决这些问题的综合方案。 驶技术就是解决这些问题的综合方案。从硬件上 车载计算机、控制器、显示器、数字地图、 讲，车载计算机、控制器、显示器、数字地图、 定位系统是必不可少的。 定位系统是必不可少的。车辆数字导驶技术研究 已经取得了一些结果， 已经取得了一些结果，但是要完全彻底地解决问 还需要做很多研究。 题，还需要做很多研究。
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智能汽车的导驶定位技术 智能汽车导驶定位系统的任务是对行驶中的智能 汽车进行实时导航定位， 汽车进行实时导航定位，如在车辆内显示目的地 的地图，确定车辆的位置， 的地图，确定车辆的位置，选择合适的行车路径 同时，车辆同交通监控中心可以通信， 等。同时，车辆同交通监控中心可以通信，使用 一个数据库记录车辆及途经道路的历史状况信息， 一个数据库记录车辆及途经道路的历史状况信息， 该子系统研究涉及GPS定位技术、电子地图技术、 定位技术、 该子系统研究涉及 定位技术 电子地图技术、 数据库技术、 数据库技术、显示技术以及接口技术和应用软件 技术等。 技术等。
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智能汽车的信息采集、处理及传输 智能汽车的信息采集、 信息就是智能汽车的灵魂，智能汽车将用实时的、 信息就是智能汽车的灵魂，智能汽车将用实时的、 全面的、有效的信息流来驱动汽车系统的运动。 全面的、有效的信息流来驱动汽车系统的运动。 因此，研究智能汽车系统的信息环境模型、 因此，研究智能汽车系统的信息环境模型、信息 处理方法与技术、 处理方法与技术、高效的信息传输技术就显得尤 其重要。 其重要。
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智能汽车的体系结构 智能汽车的体系结构的设计必须包含实现用户功 能的全部子系统的设计。 能的全部子系统的设计。智能汽车的体系结构应 该阐述这种车辆的结构体系，列出用户服务功能， 该阐述这种车辆的结构体系，列出用户服务功能， 定义实现用户服务功能的各个子系统。 定义实现用户服务功能的各个子系统。研究各个 子系统之间的通信方式和组织方式。 子系统之间的通信方式和组织方式。
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智能汽车的自动控制系统 越来越多的交通问题专家认为， 越来越多的交通问题专家认为，交通系统的诸多 问题的根源就出在驾驶员身上。 问题的根源就出在驾驶员身上。驾驶员的技术水 法制观念、 准、法制观念、身体状况和对交通环境的适应能 力等因素都直接影响行车的效果， 力等因素都直接影响行车的效果，进而影响交通 系统的运行状况。 系统的运行状况。解决问题的出路在于汽车驾驶 的自动化，即用自动控制器取代驾驶员。 的自动化，即用自动控制器取代驾驶员。由于交 通环境信息的复杂化和多变性、 通环境信息的复杂化和多变性、交通任务的多样 性等原因， 性等原因，汽车控制策略必须基于智能控制理论 来设计。 来设计。
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智能汽车的通信系统 在智能汽车与智能汽车之间、 在智能汽车与智能汽车之间、智能汽车与交通监 控中心之间、智能汽车与道路附属设施之间， 控中心之间、智能汽车与道路附属设施之间，都 存在着大量信息的实时交换。 存在着大量信息的实时交换。通信子系统是智能 汽车系统获取和传递信息的神经中枢， 汽车系统获取和传递信息的神经中枢，必须研究 适合于智能汽车信息交换的通信系统结构形式、 适合于智能汽车信息交换的通信系统结构形式、 软件技术、传输介质、编码纠错技术等。 软件技术、传输介质、编码纠错技术等。