智能超声波避障小车地设计与制作

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智能小车避障系统的设计与实现

智能小车避障系统的设计与实现智能小车避障系统是一种基于人工智能技术的智能设备，能够实现自主避免障碍物并沿着预设路径行驶的功能。本文将介绍智能小车避障系统的设计原理和实现过程。

一、引言

随着人工智能技术的发展，智能小车逐渐成为智能家居和智能工业设备中的重要组成部分。智能小车避障系统是其中一个重要的功能之一，它能够通过传感器对周围环境进行感知，并根据感知结果做出相应的避障决策。本文将详细介绍智能小车避障系统的实现过程。

二、设计原理

智能小车避障系统的设计原理主要包括传感器模块、决策模块和执行模块。

1. 传感器模块

传感器模块是智能小车避障系统中最重要的组成部分之一，它能够实时感知周围环境的障碍物位置和距离。常用的传感器包括红外线传感器、超声波传感器和摄像头等。通过这些传感器模块，智能小车能够获取周围环境的相关信息。

2. 决策模块

决策模块是智能小车避障系统中的核心部分，它根据传感器模块获取到的环境信息进行处理和分析，并做出相应的决策。常见的决策算

法包括模糊逻辑算法、神经网络算法和遗传算法等。通过这些算法，智能小车可以根据环境信息做出合理的避障决策。

3. 执行模块

执行模块是智能小车避障系统中的最终执行部分，它负责根据决策模块的输出结果进行相应的控制。通常，执行模块包括电机模块、舵机模块和通信模块等。通过这些模块，智能小车能够根据避障决策结果自主行驶并避免障碍物。

三、实现过程

智能小车避障系统的实现过程主要包括硬件搭建和软件编程两个步骤。

1. 硬件搭建

硬件搭建是智能小车避障系统实现的第一步，它主要包括选择合适的传感器和执行模块，并进行连接和组装。首先，选择适合的传感器模块，如红外传感器和超声波传感器，并将其连接到相应的接口。然后，选择合适的执行模块，如电机模块和舵机模块，并进行连接和组装。最后，将所有的模块连接到主控板，并确保其正常工作。

智能循迹避障小车设计说明

智能循迹避障小车是一种基于微控制器控制的智能小车，它能够根据预设程序进行自主行驶、循迹和避障。下面是对智能循迹避障小车的设计说明：

1.硬件设计

智能循迹避障小车的硬件设计包括以下组成部分：

1.1 微控制器：使用单片机实现小车的控制和决策，采用常见的单片机有STC、ATmega、STM32等。

1.2 传感器：使用光电传感器进行循迹，超声波传感器进行避障。在循迹方面，一般采用两个光电传感器，安装在小车底部，分别检测黑线和白色地面；在避障方面，一般采用超声波传感器，安装在小车前方，检测前方物体距离。

1.3 驱动电机：小车驱动电机一般采用直流减速电机，通过H桥驱动电路实现正反转控制。

1.4 电源：小车电源采用锂电池或干电池供电。

1.5 其他：小车还需要一些辅助元件，如LED指示灯、蜂鸣器等。

2.软件设计

智能循迹避障小车的软件设计包括以下几个方面：

2.1 循迹算法：根据光电传感器检测到的黑线和白色地面的信号，判断小车当前位置，控制小车朝着黑线方向运动。

2.2 避障算法：根据超声波传感器检测到的前方距离信息，判断小车前方是否有障碍物，避免碰撞。

2.3 控制逻辑：根据传感器数据计算得出的小车状态，进行控制决策。比如，避障优先还是循迹优先，小车如何避障等。

2.4 通信协议：如果需要远程控制或传输数据，需要设计相应的通信协议。

3.功能实现

基于硬件和软件设计，实现智能循迹避障小车以下功能：

3.1 循迹：小车能够自主行驶，按照预设的循迹算法进行路径规划和执行。

3.2 避障：小车能够根据预设的避障算法，自主避开前方障碍物，避免碰撞。

基于单片机的自动避障小车设计

一、本文概述

随着科技的发展和的日益普及，自动避障小车作为智能机器人的重要应用领域之一，其设计与实现具有重要意义。本文旨在探讨基于单片机的自动避障小车设计，包括硬件平台的选择、传感器的配置、控制算法的实现以及整体系统的集成。

本文将首先介绍自动避障小车的背景和研究意义，阐述其在实际应用中的价值和潜力。接着，详细分析单片机的选型依据，以及如何利用单片机实现小车的避障功能。在此基础上，本文将深入探讨传感器的选取和配置，包括超声波传感器、红外传感器等，以及如何通过传感器获取环境信息，为避障决策提供数据支持。

本文还将介绍控制算法的设计与实现，包括基于模糊控制、神经网络等先进控制算法的应用，以提高小车的避障性能和稳定性。本文将总结整个设计过程，展示自动避障小车的实物样机，并对其性能进行评估和展望。

通过本文的研究，旨在为读者提供一个全面、深入的自动避障小车设计方案，为推动相关领域的发展提供有益参考。

二、系统总体设计

在自动避障小车的设计中，我们采用了单片机作为核心控制器，利用其强大的数据处理能力和灵活的编程特性，实现了小车的自动避障功能。整个系统由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分包括单片机、电机驱动模块、避障传感器等，软件部分则包括控制算法和程序逻辑。

硬件设计方面，我们选择了具有高性价比的STC89C52RC单片机作为核心控制器，该单片机具有高速、低功耗、大容量等特点，非常适合用于自动避障小车的控制。电机驱动模块采用了L298N电机驱动芯片，该芯片具有驱动能力强、稳定性好等优点，能够有效地驱动小车的直流电机。避障传感器则选用了超声波传感器，通过测量超声波发射和接收的时间差，可以计算出小车与障碍物之间的距离，为避障控制提供数据支持。

利用超声波实现躲避障碍物——小车(完成品)

五邑大学第十二届科技学术节

电子设计大赛

技术报告

学校：五邑大学

队伍名称：Robot L

课题名称：躲避障碍物小车

参赛队员：刘权超

李才海

列永光

第一章绪论

1.1 课题设计的目的及意义

1.1.1设计的目的

1.1.2 课题设计的意义

1.2 躲避障碍物小车的设计思路

1.2.1 超声波模块的设计原理

1.2.2 躲避障碍物小车的原理框图如下图1.3 课题设计的任务及要求

1.3．1 设计躲避障碍物小车的任务

1.3.2设计躲避障碍物小车的要求

第二章小车系统总体方案设计

2.1 车模的选择

2.2 电机驱动模块的选择

2.3 电源模块的选择

2.4路况检测模块的选择

第三章躲避障碍物小车机械设计

第四章躲避障碍物小车硬件电路设计

4.1 小车的控制模块51单片机最小系统

4.2 电机驱动模块

4.3 电源模块的硬件设计

4.4 路况检测模块的硬件设计

第五章躲避障碍物小车软件设计

5.1 主程序流程图

5.2 两块超声波模块的发生、接收和计算的设计5.3 主从机串口通信程序设计

5.4 直流电机控制程序设计

5.5 系统的软硬件的调试

第六章总结

6.1 创新点

6.2 目前尚存在的不足与改进方向

致谢

参考文献

第一章绪论

1.1 课题设计的目的及意义

1.1.1设计的目的

随着科技技术的快速发展，超声波在各个科技领域的应用越来越广，比如说超声波探伤仪、超声波测厚仪、超声波测距仪等等，但在实际生活的应用却不多，人们可以具体利用的超声波技术在实际生活中还十分有限。因此，这是一个值得开发而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来，超声波作为一种新型的非常重要又有用的技术在生活的各个方面都将有很大的发展空间，它将朝着更加高定位、高精度的方向发展，以满足日益发展的社会需求。比如超声波清洗仪，超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂瞬间会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用……随着超声波的技术发展，超声波将从单纯的科技应用发展到实际生活的应用，最终向全社会普及。在新的世纪里，超声波在将来将发挥更大的作用。1.1.2 课题设计的意义

基于机器视觉的避障智能小车系统研究

一、本文概述

随着技术的快速发展，机器视觉在各个领域的应用日益广泛。特别是在智能移动机器人领域，基于机器视觉的避障技术成为了研究的热点。本文旨在探讨基于机器视觉的避障智能小车系统的设计与实现，分析其在现代自动化和智能化领域的应用价值。

本文首先介绍了智能小车系统的研究背景和意义，阐述了基于机器视觉的避障技术在智能小车中的重要性。接着，文章对机器视觉的基本原理和关键技术进行了概述，包括图像采集、预处理、特征提取和目标识别等步骤。在此基础上，文章详细描述了避障智能小车系统的总体架构和关键功能模块，如环境感知模块、决策控制模块和执行驱动模块等。

文章还深入探讨了避障算法的设计和实现，包括基于规则的避障策略、基于深度学习的避障方法等。通过对不同避障算法的比较和分析，文章提出了适用于智能小车的优化算法，并进行了实验验证。实验结果表明，本文设计的基于机器视觉的避障智能小车系统具有较高的避障性能和稳定性，能够适应复杂多变的环境。

文章总结了基于机器视觉的避障智能小车系统的研究成果和贡献，并展望了未来的发展方向和应用前景。本文的研究不仅为智能小

车的设计和优化提供了理论支持和实践指导，也为机器视觉在其他领域的应用提供了有益的借鉴和参考。

二、系统总体设计

在《基于机器视觉的避障智能小车系统研究》的项目中，系统总体设计是确保整个避障智能小车系统能够高效、稳定、安全地运行的关键。在设计过程中，我们充分考虑了硬件和软件两个方面，力求实现系统的高集成度、高可靠性和高适应性。

在硬件设计方面，我们采用了模块化设计思路，将系统划分为多个功能模块，包括传感器模块、控制模块、驱动模块和电源模块等。传感器模块主要负责采集环境信息，包括摄像头、超声波传感器等，用于获取实时的视频流和距离数据。控制模块作为系统的核心，负责处理传感器数据，进行图像处理和决策分析，输出控制指令。驱动模块则负责将控制指令转换为电机的实际动作，驱动小车前进、后退、转弯等。电源模块则为整个系统提供稳定的电力支持。

智能避障物料小车的设计及应用

智能避障物料小车是一种能够自主避开障碍物，并能够自动运输物料的智能设备。随

着科技的不断发展，智能避障物料小车已经在工业生产、仓储物流等领域得到了广泛的应用。本文将从设计原理、工作原理、应用场景等方面详细介绍智能避障物料小车的设计及

应用。

一、设计原理

智能避障物料小车的设计原理主要包括：传感器模块、控制模块、运动模块和电源模块。

1. 传感器模块：传感器模块是智能避障物料小车的核心之一，它能够实时感知周围

环境的情况，包括距离、障碍物位置等信息。常用的传感器包括红外传感器、超声波传感器、激光传感器等，它们能够有效地感知前方的障碍物，从而实现避障功能。

2. 控制模块：控制模块是智能避障物料小车的大脑，它能够根据传感器模块采集到

的信息做出相应的决策，指挥小车如何应对当前的环境。控制模块通常采用单片机或者嵌

入式系统，通过预设的算法实现避障功能。

3. 运动模块：运动模块包括电机、轮子等部件，它能够根据控制模块的指令实现小

车的运动，包括前进、后退、转向等功能。通过控制运动模块，智能避障物料小车能够灵

活地避开障碍物，实现自动运输物料的功能。

4. 电源模块：电源模块为智能避障物料小车提供能量，确保其正常的工作，通常采

用锂电池或者其他可充电电池作为电源。

二、工作原理

1. 感知：智能避障物料小车通过传感器模块不断地感知周围环境的情况，包括前方

的障碍物位置、距离等信息。传感器模块采集到的数据将通过控制模块进行处理，为小车

的决策提供依据。

2. 决策：控制模块根据传感器模块采集到的数据进行分析和处理，做出相应的决策。如果前方没有障碍物，小车将继续前进；如果有障碍物，控制模块将指挥小车采取相应的

超声波避障小车研究报告

超声波避障小车研究报告引言：

超声波避障小车是一种基于超声波技术的智能移动装置，能够通过发射和接收超声波信号来实现避障功能。本文将对超声波避障小车进行详细研究，包括其原理、设计和应用。

概述：

超声波避障小车是一种以超声波技术为基础的智能移动装置，主要用于避免与障碍物发生碰撞。它通过发射超声波信号并接收回波，计算出物体与小车之间的距离，在避障过程中调整方向和速度，从而实现安全移动。

正文内容：

1.超声波避障小车的原理

1.1超声波避障原理概述

1.2超声波传感器的工作原理

1.3超声波传感器的种类与选择

2.超声波避障小车的设计

2.1硬件设计

2.1.1控制系统设计

2.1.2超声波传感器布置设计

2.1.3车体结构设计

2.2软件设计

2.2.1系统控制算法设计

2.2.2超声波信号处理算法设计

2.2.3状态判断与控制策略设计

3.超声波避障小车的应用

3.1家庭智能清洁

3.2工业自动化生产线上的搬运工具3.3物流仓储场景中的无人搬运小车3.4农业领域中的自动化播种

3.5无人驾驶汽车中的避障技术应用

4.超声波避障小车的优缺点

4.1优点

4.1.1实时性强

4.1.2精度较高

4.1.3成本相对较低

4.2缺点

4.2.1受环境因素干扰较大

4.2.2测距范围有限

4.2.3障碍物形状复杂时易产生误判

5.超声波避障小车的发展前景

5.1技术趋势

5.2市场需求

5.3应用前景

总结：

超声波避障小车是一种利用超声波技术实现避障功能的智能移动装置。它的原理是通过发射超声波信号并接收回波来测量物体与小车之间的距离，并根据距离调整移动方向和速度，以避免碰撞。在设计方面，需要考虑控制系统、传感器布置和车体结构等因素。在应用方面，超声波避障小车可以广泛应用于家庭清洁、工业自动化生产线、物流仓储、农业以及无人驾驶汽车等领域。尽管超声波避障小车具有一定的优点，如实时性强、精度高和成本相对低廉，但也存在受环境因素干扰大、测距范围有限以及复杂障碍物误判等缺点。随着技术的不断进步和市场的不断需求，超声波避障小车仍具有广阔的发展前景。

超声波避障小车

恒云电子工作室
超声波避障小车
2、硬件电路
恒云电子工作室
超声波避障小车
3、软件编程
基本实现步骤： 1、给Trig最少10us 的高电平信号； 2、有信号返回，通过 ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。 3、距离 = （高电平时间/2） * 声速。
恒云电子工作室
超声波避障小车超声波测距原理硬件电路软件编程
下载测试
总结
超声波避障小车
1、超声波
超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。
超声波避障小车
3、软件编程
考虑干扰：声速受当地环境中气温的影响，其中T为环境摄氏温度
恒云电子工作室
超声波避障小车
4、试验
来自百度文库
用超声波来检测小车在运行过程中前方障碍物的距离，从而控制小车电机运动来避开障碍物。
恒云电子工作室

利用强化学习算法的智能避障小车设计

引言

智能避障小车是一种通过自主学习，实现避开障碍物的智能设备。近年来，随着人工智能技术的研究和应用，智能避障小车已经被广泛应用于自主驾驶、无人机等领域。强化学习是实现智能避障小车的核心技术之一，本文将简要介绍智能避障小车的设计以及如何利用强化学习算法来实现其自主行驶。

第一章智能避障小车的设计

智能避障小车的设计需要考虑多个因素，包括控制系统、传感器、动力系统等。以下是一个简单的设计方案：

1.控制系统

智能避障小车的控制系统通常采用单片机或者嵌入式芯片，这些芯片通过编程实现对小车轮速、方向等控制。在设计控制系统时，需要考虑车身机械结构和控制算法的匹配性，确保系统的稳定性和精度。

2.传感器

传感器是智能避障小车的核心部件，通过传感器可以获取车身周围的环境信息。常用的传感器包括超声波传感器、红外传感器和摄像头等。超声波传感器可以用来测量障碍物到小车的距离；

红外传感器可以用来检测物体的存在和位置；摄像头可以用来获取车身周围的图像信息。

3.动力系统

智能避障小车的动力系统通常采用电机驱动，电机可以通过编程控制转速和方向。在选择电机时，需要考虑电压和功率的匹配性，确保电机能够提供足够的动力。

第二章利用强化学习算法实现智能避障小车

强化学习是一种基于试错的学习方式，其核心是通过学习环境和奖励来实现最大化的收益。在智能避障小车的设计中，强化学习可以被应用于策略学习和决策制定。

1.策略学习

策略学习是指自主学习小车通过各种运动方案来远离障碍物，从而实现最小化碰撞概率的过程。在策略学习中，可以使用深度神经网络来实现小车的控制策略，并通过反向传播算法来更新网络的权重。

(毕业论文设计)智能超声波避障小车的设计与制作(可编辑)

(毕业论文)智能超声波避障小车的设计与制作

江阴职业技术学院

项目设计报告

项目超声波避障小车的设计与制作

专业

学生

班级

学号

指导教师

完成日期

摘要

智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人它具有制作成本低廉电路结构简单程序调试方便等优点由于具有很强的趣味性智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作以下简称智能小车论文对智能小车的方案选择设计思路以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述经实践验收测试该智能小车的电路结构简单调试方便系统反映快速灵活设计方案正确可行各项指标稳定可靠

Abstract

Smart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot it has to make cost is low circuit simple structure convenient program test Because of it has strong interest intelligent robot car favored by the majority of the university students enthusiasts and love This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production hereinafter referred to as the smart car the thesis to the intelligence of the car scheme selection design idea and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses After practice acceptance test this intelligent car circuit structure is simple convenient

超声波避障智能小车

2、软件设计
智能小车的软件部分同样重要。在单片机上运行的程序需要能够处理传感器数据、判断是否遇到障碍物、计算路径并控制电机驱动。具体的程序流程包括：初始化各个模块、读取红外线传感器和超声波传感器的数据、判断是否遇到障碍物、根据障碍物的位置计算出最佳的避障路径、控制电机驱动等。
二、实验结果与分析
一、系统设计
1、硬件设计
智能小车的硬件主要由以下几个部分组成：单片机、红外线传感器、超声波传感器、电机驱动、电源和车轮。其中，单片机是整个系统的核心，负责处理传感器数据和控制电机驱动。红外线传感器和超声波传感器用于感知周围环境中的障碍物，并将数据传输给单片机。电机驱动部分负责根据单片机的指令来控制小车的运动。最后，电源为整个系统提供能量，车轮则是小车移动的关键部件。
三、设计制作
设计超声波避障智能小车需要考虑到诸多因素，如传感器的选择、电路设计、软件编程等。在制作过程中，需要将各个组件合理地集成在一起，保证小车的稳定性和可靠性。一般来说，超声波避障智能小车的电路包括超声波传感器模块、微控制器模块、电机驱动模块等。软件方面，则需要编写程序来控制小车的运动和避障功能。
一、研究背景
超声波避障智能小车是一种利用超声波传感器进行避障的智能小车。在当今社会，机器人技术迅速发展，而超声波避障智能小车作为其中一个分支，对于解决复杂环境下的自动驾驶问题具有重要意义。此外，随着无人驾驶技术的普及，超声波避障智能小车的市场前景也日益广阔。

智能避障小车设计

江阴职业技术学院项目设计报告

项目：超声波避障小车的设计与制作

专业应用电子技术专业

学生姓名

班级10应用电子()班

学号

指导教师

完成日期

智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人，它具有制作成本低廉，电路结构简单，程序调试方便等优点。由于具有很强的趣味性，智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。

本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作（以下简称智能小车），论文对智能小车的方案选择，设计思路，以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述。经实践验收测试，该智能小车的电路结构简单，调试方便，系统反映快速、灵活，设计方案正确、可行，各项指标稳定、可靠。

Smart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot, it has to make cost is low, circuit simple structure, convenient program test. Because of it has strong interest, intelligent robot car favored by the majority of the university students' enthusiasts and love.

This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production (hereinafter referred to as the smart car), the thesis to the intelligence of the car scheme selection, design idea, and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses. After practice acceptance test, this intelligent car circuit structure is simple, convenient debug, fast, flexible system reflect, correct and feasible design scheme, each index is steady and reliable.

超声波避障小车设计

引言：

随着科技的不断发展，人们对机器人的需求越来越大。超声波避障小

车是一种能够利用超声波测距技术进行环境感知和避障的智能机器人。本

文将介绍超声波避障小车的设计方案及其原理、实现和应用。

一、设计方案：

1.1硬件设计：

1.1.1小车平台设计：小车平台应具备良好的稳定性和可扩展性，可

以根据需要添加其他传感器或执行器。常见的平台材料有金属和塑料，可

以根据实际需求选择适合的材料。

1.1.2驱动电机选择：驱动电机应具备足够的功率和转速，以保证小

车的运动能力。一般可以选择直流无刷电机或步进电机。

1.1.3超声波传感器安装：超声波传感器通过发射和接收超声波信号，实现对周围环境的测距。传感器应安装在小车前方，可以通过支架或支架

固定在小车上。

1.2软件设计：

1.2.1运动控制程序：运动控制程序通过控制驱动电机的转速和方向，实现小车的前进、后退、转弯等运动。可以使用单片机或开发板来编写控

制程序。

1.2.2避障算法：避障算法是超声波避障小车的核心功能。当超声波

传感器检测到前方有障碍物时，小车应能及时做出反应，避免与障碍物碰撞。常见的避障算法包括简单的停止或转向，以及更复杂的路径规划算法。

二、工作原理：

超声波避障小车的工作原理是通过超声波测距模块对周围环境进行测量和感知。超声波传感器发射超声波信号，当信号遇到障碍物后会反射回传感器，通过测量反射时间可以计算出距离。根据测得的距离，小车可以判断是否有障碍物，并采取相应的措施进行避障。

三、实现步骤：

3.1搭建小车平台：根据设计方案搭建小车平台，安装驱动电机和超声波传感器。

毕业论文智能超声波避障小车的设计与制作可编辑

一、绪论

随着人工智能技术的不断发展，智能化的机器人越来越受到人们的关注。而智能超声波避障小车就是其中一种。其可以通过自动感知周围环境的障碍物，从而自主避开障碍物，实现自动化控制。因此，设计一款智能超声波避障小车既可以满足人们对于机器人智能化的需求，也可以为未来机器自动化服务提供实用性的技术。

本文将介绍智能超声波避障小车的设计与制作。首先，介绍超声波避障技术的原理，并详细讲解避障小车的硬件设计和软件设计。最后，对避障小车的实现效果进行评估和总结。

二、超声波避障技术原理

超声波避障技术是指利用超声波的运动特性实现物体避障的一种技术。超声波在空气中传播速度快，同时传播能力强，能够在空气中传播500多米。其利用超声波传播并测量回波时间的原理实现避障。

超声波避障小车需要具备两个超声波传感器：一个用于检测前方障碍物，另一个用于检测小车左右两侧障碍物。当小车检测到前方或左右两侧的障碍物时，避障小车会停止运动，并通过电机控制实现左转或右转来避免碰撞。

三、硬件设计

避障小车的硬件主要分为四个部分：车身结构、电机模块、超声波模块和电源模块。

1. 车身结构设计

车身结构是汽车设计的基础，同样也是避障小车设计的基础。车身结构可以由木板或者3D打印部件制成。为了避免障碍物的干扰，车身需要封闭，但是保证超声波传感器可以正常工作。

2. 电机模块设计

电机是小车的动力来源，因此电机的设计至关重要。选用高扭矩的直流电机，可以保证小车在运动时的平稳性和速度。同时，需要选用电机驱动控制芯片和电机驱动器电路，以保证电机能够按照程序控制的方向和速度旋转。

基于传感器的智能车辆避障系统设计与开发

基于传感器的智能车辆避障系统设计与开发智能车辆技术的快速发展为人们的出行带来了极大的便利和舒适。

在智能车辆的发展过程中，一项至关重要的技术就是车辆的避障系统。本文将探讨基于传感器的智能车辆避障系统的设计与开发。

1.引言

智能车辆避障系统是通过传感器获取环境信息，进而通过算法对环

境进行处理，实现车辆的自主避障和安全行驶。本文将重点介绍基于

传感器的智能车辆避障系统的设计与开发。

2.传感器选择与布局

2.1 传感器选择

基于传感器的智能车辆避障系统需要选择合适的传感器来获取周围

环境信息。常用的传感器包括超声波传感器、红外传感器和摄像头等。根据实际需求和成本因素，我们选择了超声波传感器和摄像头作为主

要传感器。

2.2 传感器布局

在设计避障系统时，传感器的布局是非常重要的。超声波传感器通

常安装在车辆的前部和侧部，用于感知前方和侧方的障碍物。摄像头

则可以安装在车辆的前部和后部，用于获取更广阔的环境信息。通过

合理的传感器布局，可以确保系统对周围环境的感知能力。

3.数据处理与算法设计

3.1 数据处理

传感器获取的环境信息需要进行数据处理，以便车辆系统能够理解

和利用这些信息。数据处理的主要任务包括数据滤波、数据校准和数

据融合等。通过对传感器数据进行有效处理，可以提高系统的准确性

和可靠性。

3.2 算法设计

基于传感器的智能车辆避障系统需要设计合适的算法来实现避障功能。常用的算法有障碍物检测与跟踪算法、路径规划算法等。障碍物

检测与跟踪算法用于检测和跟踪车辆周围的障碍物，路径规划算法用

于确定车辆避开障碍物的最佳路径。通过合理的算法设计，可以实现

利用超声波实现躲避障碍物——小车(完成品)

五邑大学第十二届科技学术节

电子设计大赛

技术报告

学校：五邑大学

队伍名称：Robot L

课题名称：躲避障碍物小车

参赛队员：刘权超

李才海

列永光

第一章绪论

1.1 课题设计的目的及意义

1.1.1设计的目的

1.1.2 课题设计的意义

1.2 躲避障碍物小车的设计思路

1.2.1 超声波模块的设计原理

1.2.2 躲避障碍物小车的原理框图如下图1.3 课题设计的任务及要求

1.3．1 设计躲避障碍物小车的任务

1.3.2设计躲避障碍物小车的要求

第二章小车系统总体方案设计

2.1 车模的选择

2.2 电机驱动模块的选择

2.3 电源模块的选择

2.4路况检测模块的选择

第三章躲避障碍物小车机械设计

第四章躲避障碍物小车硬件电路设计

4.1 小车的控制模块51单片机最小系统

4.2 电机驱动模块

4.3 电源模块的硬件设计

4.4 路况检测模块的硬件设计

第五章躲避障碍物小车软件设计

5.1 主程序流程图

5.2 两块超声波模块的发生、接收和计算的设计5.3 主从机串口通信程序设计

5.4 直流电机控制程序设计

5.5 系统的软硬件的调试

第六章总结

6.1 创新点

6.2 目前尚存在的不足与改进方向

致谢

参考文献

第一章绪论

1.1 课题设计的目的及意义

1.1.1设计的目的