最新智能小车红外避障实验PPT课件
红外避障小车原理介绍及制作PPT课件
零件图
连杆
连 杆
设计
比例 图号 数量 共 张
第 张
绘图 审核
组别
第9组
零件图
电机支架
电机支架
设计
比例 图号 数量 共 张
第 张
绘图 审核
组别
第9组
五、软件设计
程序流程图:
Y
N
二、系统结构框图
三、硬件设计
系统总设计电路图如下图
各部分电路图及说明
单片机最小系统 L298电机控制驱动:
各部分电路图
光耦电路 电机保护电路
各部分电路图及说明
模拟电源
四、机械部分
总的装配图如下图:
零件图
车身板
车 身 板
设计
比例
图号 数量 共 张
第 张
智能避障小车
一、概述
设计背景:针对高危环境下对无人化作业的要求,
机器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中 无人驾驶汽车的物资运输,自动避障是一项必不可 少也是最基本的功能设计。另外,市场现在的遥控 玩具小车遇到障碍物时不能自动避开障碍,需人工 手动把玩具车拿开,若加入自动避障功能可省去人 工操作。 功能:本品基于红外传感系统,采用红外传感器实 现前方障碍物检测,来实现自动检测前方障碍物, 并能通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障 碍物。 应用场合及市场前景:可用于恶劣地理环境中无人 驾驶汽车的物资运输,及玩具小车的自动避障,可 见,自动避障车的应用前景广泛。
红外线智能避障小汽车概要
二、 硬件电路图设计§2 系 统 框 图本设计制作的是单片机控制的自动避障小汽车,以单片机为小汽车的“大脑”,红外线探头为小汽车的“眼睛”,电机为小汽车的“双足”。
“大脑”控制“眼睛”去看前方是否有障碍物,当“眼睛”看到障碍后,由大脑来控制“双足”的行动方向。
从而实现小汽车的自动避障。
电路原理简单,结构明了。
如图2.2.1为整个系统的框图。
图2.2.1 系统框图§4 红外线避障电路避障方案选择,方案一:采用超声波避障。
超声波受环境影响较大,电路复杂,而且地面对超声波的反射,会影响系统对障碍物的判断。
方案二:采用红外线避障。
利用单片机来产生38KHz 信号,并用250HZ 的方波对红外线发射管进行调制发射,发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来,红外线接收管对反射回来信号进行解调,输出TTL 电平。
外界对红外信号的干扰比较小,且易于实现,价格也比较便宜,故采用方案二。
红外线避障电路是小汽车的“眼睛”,其性能的好坏和抗干扰能力的强弱,就定了避障的准确性和灵活性。
由于红外线受外界可见光的影响较大,因此用250Hz 的信号对38KHz 的载波进行调制,这样能减少外界的一些干扰。
接收管采用HS0038A2型号,输出TTL 电平,有利于单片机对信号的处理。
红外 避障 电路H 桥控制电路 电机80C51返回信号输入调制信号输出避障电路采用红外线发射与接收原理,利用单片机产生250HZ 和38KHz 信号,并利用单片机的中断对红外线发射管进行调制发射,发射距离远近由RW 调节,由于本设计的小汽车行驶速度较快,所以调节避障距离为20CM 左右。
发射出去的红外线遇到避障物的时候反射回来,红外线接收管对反射回来信号进行解调,输出TTL 电平。
利用单片机的中断系统,在遇障碍物时控制电机并使小车转弯。
如图2.4.1所示图2.4.1 红外线避障示意图 1、红外线发射部分红外线发射电路通过单片机的控制,输出调制信号向前方发射,如果遇到障碍物后,红外光线被障碍物返回,被红外接收头接收,在其3脚输出250HZ 方波信号,而其3脚和单片机的ITN0连接在一起,故当遇到障碍物后,会给单片机一个外部中断0信号,通过外部中断0程序,来控制小汽车的左转或者右转。
《红外避障小车原理介绍及制作》PPT课件
拖动控制 框调整 大小
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
•功能:本品基于红外传感系统,采用红外传感器实现 前方障碍物检测,来实现自动检测前方障碍物,并能 通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障碍物。
•应用场合及市场前景:可用于恶劣地理环境中无人驾 驶汽车的物资运输,及玩具小车的自动避障,可见, 自动避障车的应用前景广泛。
二、系统结构框图
三、硬件设计
比例 图号 数量 共 张
第张
组别 第9组
•零件图 电机支架
电 机 支 架 比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图
组别 第9组
审核
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红外避障小车原理介绍及制作
(Suitable for teaching courseware and reports)
一、概述
•设计背景:针对高危环境下对无人化作业的要求,机 器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中无人 驾驶汽车的物资运输,自动避障是一项必不可少也是 最基本的功能设计。另外,市场现在的遥控玩具小车 遇到障碍物时不能自动避开障碍,需人工手动把玩具 车拿开,若加入自动避障功能可省去人工操作。
•系统总设计电路图如下图
•
各部分电路图及说明
•单片机最小系统
•L298电机控制驱动:
各部分电路图
•光耦电路
•电机保护电路
2024版智能小车控制PPT课件
不同类型的传感器具有不同的作用原理。例如,超声波传感器通过发射超声波 并接收其反射波来测量距离;红外线传感器则利用红外线的反射或吸收特性来 检测物体;摄像头则通过捕捉图像信息来实现视觉感知。
电机驱动方式及性能比较
电机驱动方式
智能小车的电机驱动方式主要有直流电机、步进电机、伺服电机等。这些电机具有不同的特点和适用场景,需要 根据智能小车的实际需求来选择合适的电机。
要点一
深度学习在路径规划中的应用
要点二
强化学习在路径规划中的应用
随着深度学习技术的发展,越来越多的研究将深度学习技术 应用于路径规划中,通过训练神经网络模型来学习路径规划 策略,提高路径规划的智能化水平。
强化学习是一种通过与环境交互来学习策略的机器学习方法, 可以应用于路径规划中,通过不断试错来学习最优路径规划 策略。
实施效果评估
通过实际测试和数据分析,评估避障策略的实施效果,并进行优 化和改进。
06
智能小车调试与性能评估
硬件组装注意事项
选择合适的组件和配件,确保其 质量和性能符合设计要求。
按照电路图和说明书正确连接各 个模块,避免出现短路或断路现
象。
注意电源线的接线方式,确保正 负极正确连接,避免反接或虚接。
传感器数据采集与处理策略
传感器类型选择
根据智能小车功能需求,选择合适的 传感器,如超声波、红外、陀螺仪等。
数据采集与处理
设计合理的数据采集电路和信号处理 算法,提高传感器数据的准确性和稳 定性。
电机控制算法实现与优化
电机控制算法
实现基本的电机控制算法,如PID控制、 模糊控制等,确保小车能够稳定、准确地 行驶。
04
路径规划与导航技术探讨
【大学】基于单片机控制的智能循迹避障小车演示文稿PPT
绿色,环保 ,节能型太 阳能充电, 有待进一步 研究
“开启智能驾驶新时代” ——智能循迹避障小车
蓝牙串口
电机驱动
电机
太阳能
稳压模块 防反充
电 源
单 片 机
防追尾
舵机 超声波 两侧超声 测距
红外探测,寻 迹光电传感器
太阳能对锂电池充电电路
电机驱动原理图
电机驱动模块
小车全图
整体布局和走线 加太阳能板
小车舵机和超 声波模块
本模块主要 用于壁障: 通过超声波 和舵机相互 配合,实现 多方位判断
小车寻迹模块
实现基本寻 迹功能。 深入方向: 家轿车自 动入出库这是我们在调试过程中遇到的问题:与 墙角一定角度,超声波不能检测到,导 致侧面撞车
红外检测壁障 模块
主要作用: 配合超声波 壁障,防止 侧面撞墙, 保护小车
防追尾模块
考虑到汽车 追尾问题, 当后面紧追 时,加速前 进
太阳能板充电 模块
智能循迹小车精讲PPT课件
2024/1/27
22
地图构建技术探讨
增量式地图构建
随着机器人的移动不断更新地图信息。
多机器人协同建图
利用多个机器人的感知信息共同构建环境地 图。
2024/1/27
23
导航策略优化方向
动态避障
实时感知环境中的动态障碍物,并调整路径规划以避免碰撞。
2024/1/27
24
导航策略优化方向
多目标点导航
代码实现
在循迹算法的基础上,增加避障逻辑。当检测到障碍物时,根据避障策略调整小车的运动状态,同时更新路径信 息,确保小车能够安全地绕过障碍物并继续沿着预定路径行驶。
2024/1/27
15
调试技巧与经验分享
调试技巧
使用仿真工具进行前期验证,可以大大缩短开发周期;在实际调试过程中,可以采用分模块调试的方 法,逐一验证各个模块的功能和性能。
智能循迹小车精讲 PPT课件
2024/1/27
1
目 录
2024/1/27
• 智能循迹小车概述 • 智能循迹小车硬件组成 • 软件编程与算法实现 • 路径规划与导航策略 • 无线通信与远程控制 • 性能测试与评估指标 • 总结与展望
2
01
智能循迹小车概述
2024/1/27
3
定义与发展历程
2024/1/27
适用于无权图,能找到最短路径。
A*算法
引入启发式函数,提高搜索效率。
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路径规划方法比较
RRT(快速扩展随机树)
通过随机采样构建路径,适用于高维空间和 复杂环境。
2024/1/27
PRM(概率路线图法)
构建连通图后进行路径搜索,适用于静态环 境。
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躲避障碍——使用红外传感器_课件1
想一想
• 机器人能不能发现很小、很 细,或是很近、很远的东西?为 什么?
任务2 改进避障程序
• 任务要求:分析理解并 改进系统提供的红外避障 子程序。
一起做
• 调出系统子程序“红外避 障”,将“红外避障”模块拖 动到流程图生成区,右击 选择编辑命令,进行分析。
任务3 检验程序效果
• 任务要求:将机器人放 在不同的环境中检验程序 运行效果。
各显神通
• 设计一个程序,让机器 人跟随着物体移动。
•谢 谢
躲避障碍——使用红外传感器
学习目标
• 了解碍。初步学会通过分析 判断条件的逻辑关系简化程序 的方法。
思想交流
• 小孩在初学走路时难免 磕磕碰碰,磕碰的次数多 了他们就会吸取教训,睁 大眼睛躲避碰撞,机器人 也是如此。
任务1 了解红外传感
• 任务要求:参考机器人实 物、教材、说明书或网上资 料,了解红外传感器的作用 和工作原理。
想一想
• 程序中已经设计了躲避 障碍的功能,为什么机器 人在仿真环境中运行有时 还会撞到障碍物?应如何 处理?
小结
• 机器人的红外传感器靠发射和接 收红外线来探测障碍物,所发射红外 线的强度决定探测的有效距离。根据 探测的结果,机器人可以做出各种不 同的反应。通过对事物属性的分析, 从而找到事物间的逻辑关系,进而可 以对事物按不同情况进行分类。通过 合理的分类,可以简化处理问题的过 程。
红外控制智能小车课件
物流运输
用于快递、包裹等物品 的自动配送和搬运。
救援应用
在灾难现场,用于搜索 、救援和物资运输等任
务。
教育领域
作为教学工具,帮助学 生了解智能控制、机器
人技术等领域知识。
02
硬件组成
控制器
控制器是小车的核心部件,负责接收和处理红外信号,控制小车的运动。
常用的控制器有Arduino、Raspberry Pi等开源硬件平台,它们具有丰富的外设接 口和强大的编程能力,方便实现复杂的控制逻辑。
常用的电池有锂电池、镍氢电池等, 它们具有能量密度高、充电次数多的 特点。
03
软件编程
编程语言与环境
编程语言
C 或 Python,根据开发者的熟悉程 度和项目需求选择。
开发环境
集成开发环境(IDE)如 Visual Studio 或 PyCharm,用于编写、调 试和运行代码。
红外传感器数据处理
优化控制算法
采用更先进的控制算法,提高小车的运动控制精 度和稳定性。
安全注意事项
确保小车速度可控
01
在调试和运行过程中,应始终保持对小车速度的控制,避免失
控造成意外伤害。
避免在有磁场干扰的环境中使用
02
磁场干扰可能导致传感器误动作,影响小车的正常运行。
使用合适的电源和电缆
03
确保使用符合规格的电源和电缆,避免过载或短路引起的安全
。
控制算法
根据小车的运动需求,设计合适的 电机控制算法,如 PID 控制、模 糊控制等。
运动控制
通过调整电机的输入电压或电流, 实现对小车速度和方向的控制。
04
调试与优化
调试步骤与工具
检查电源连接
红外避障小车原理介绍及制作(课堂PPT)
设计
绘图
组别 第9组
审核
10
零件图
电机支架
电 机 支 架 比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图
组别 第9组
11
审核
五、软件设计
程序流程图:
Y N
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功能:本品基于红外传感系统,采用红外传感器实 现前方障碍物检测,来实现自动检测前方障碍物,
并能通过单片机控制舵机实现左、右转弯来避开障 碍物。
应用场合及市场前景:可用于恶劣地理环境中无人
驾驶汽车的物动避障车的应用前景广泛。
2
二、系统结构框图
3
三、硬件设计
智能避障小车
刘萌萌 徐英蛟 孙宪佳 宋云石
1
一、概述
设计背景:针对高危环境下对无人化作业的要求, 机器人在复杂地形中行进时自动避障及恶劣环境中 无人驾驶汽车的物资运输,自动避障是一项必不可 少也是最基本的功能设计。另外,市场现在的遥控 玩具小车遇到障碍物时不能自动避开障碍,需人工 手动把玩具车拿开,若加入自动避障功能可省去人 工操作。
系统总设计电路图如下图
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各部分电路图及说明
单片机最小系统
L298电机控制驱动:
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各部分电路图
光耦电路
电机保护电路
6
各部分电路图及说明
模拟电源
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四、机械部分
总的装配图如下图:
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零件图
车身板
车身板
比例 图号 数量 共 张 第张
设计
绘图 审核
组别 第9组
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零件图
连杆
连杆
比例 图号 数量 共 张
智能小车设计ppt课件
开发环境
Keil uVision,Visual Studio Code等,提供代码编辑、编译、调试等功能。
库函数使用
调用开发板提供的库函数,简化编程难度,提高开发效率。
编程语言及开发环境介绍
03
处理算法
采用滤波算法、阈值判断等方法对采集的数据进行处理,以得到准确的环境信息。
01
传感器类型
红外传感器、超声波传感器、陀螺仪等,用于采集环境信息。
图像处理技术
结合智能小车设计,介绍如何利用深度学习框架实现图像处理相关任务,如路面检测、交通标志识别等。
实现案例
深度学习框架在图像处理中应用
06
CHAPTER
性能测试与评估方法
包括速度、加速度、制动距离、转向灵活性等关键指标,用于全面评估智能小车的性能。
性能测试指标
根据性能指标要求,选择合适的测试方法,如室内轨道测试、室外场地测试等,确保测试结果的准确性和可靠性。
避障策略
路径规划与导航策略编写
调试技巧及问题解决方法
硬件调试
检查电路连接是否正确,电源供电是否稳定,传感器是否工作正常等。
软件调试
采用单步调试、断点调试等方法对程序进行逐步排查,找出问题所在并进行修改。
问题解决方法
针对常见问题,如传感器失灵、小车无法直行等,提供相应的解决方法。同时,也可通过查阅相关资料、请教专业人士等方式寻求帮助。
智能小车可以作为移动医疗平台,协助医护人员进行药品配送、病人转运等工作。
智能小车可以与智能家居系统相结合,实现家庭环境的智能监控、物品搬运等功能。
智能小车可以作为教学实验平台,帮助学生进行自动控制、传感器技术等相关实验和研究。
安全性
确保智能小车在运行过程智能小车的可扩展性,方便后续功能升级和扩展。
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循迹和避障的比较
相同点:
1:原理图相同,均采用红外发送接收对管来完成。 2:硬件调节方式相同,都通过滑动电阻调节灵敏度。 3:均为有信号时输出低,指示灯亮起。 不同点:
1:探测方向不同,前者对地面探测,后者对行进方向正前方探测。 2:循迹需要靠没有信号(灯灭)时来判断黑线位置,避障需要靠有信 号(灯亮)时来判断障碍物位置。
(1)案件数量:根据最高法在劳动法解释(四)答记者会议上公布了如下数 据:2008年新收一审劳动争议案件29.55万件,2009年新收31.86万件,此 后,2010至2012年新收均在30万件左右。
(2)法律更新加速:国家及地方劳动法律制度建设的工作越来越快,1994年 出台《劳动法》;2001年出台《劳动法解释一》;2006年出台《劳动法解 释二》;2007年出台《劳动合同法》;2008年出台《劳动合同法实施条 例》;2010年出台《劳动法解释三》;2010年出台《社会保险法》;2012 年新修订《劳动合同法》;2013年出台《劳动法解释四》...... (3)强化企业责任:法律修订的方向是不断强化企业责任承担意识和义务, 保护广大劳动者的合法权益,
围等。 (2)员工病患风险,重大病疾史、过敏性病症、精神健康状态以及岗位禁忌或不宜的
疾病等。 (3)竞业禁止风险,企业可能成为共同被告、赔偿经济损失。
解决方案: (1)年龄、工种限制,人事部或行政部招聘时应当要求应聘人提供身份证件,验明身
份,核实应聘的工种是否符合岗位要求,并要求签署相关承诺书。 (2)员工病患,入职时要求员工如实填写专门的身体状况反馈表,如发现有重大病疾
二、企业法律风险产生的原因
1.法律环境因素 当今中国不健全的法治大环境下存在的立法不完备,执法不公正, 合同相对人失信、违约、欺诈、强迫等因素;
2.企业自身因素 企业自身法律意识淡薄,法制建设基础薄弱,对法律环境认知不够, 经营决策不考虑法律因素,存在侥幸心理,甚至故意违法经营等。
上述两者相比之下:企业自身原因引起的风险比例较高,主要原因 是企业法律意识和依法治企的能力与法律环境变化存在差距。
三、企业法律风险控制的重要性和必要性
1.预防、控制法律责任的承担,减少企业经济损失和其他风险损失。 2.规范公司内部行为,健全公司内部管理。 3.提升企业价值,树立企业对外良好社会地位和形象。 4.促进民族企业的发展,推进和谐社会的构建。
四、生产性企业法律风险控制常见问题
1.人力资源管理法律风险; 2.合同管理与签订法律风险; 3.应收账款管理法律风险; 4.印章使用管理法律风险; 5.内部沟通、对外交流法律风险; 6.财务管理法律风险; 7.知识产权管理法律风险;
者,入职前应拒绝;入职后应调离岗位或妥善的解除合同。 (3)竞业禁止,如有研发、品质、工程等重要部门主管或者其他中高级管理人员跳槽
离职的,务必让应聘者出具上一家公司盖章的离职或辞退文书,审阅其中有无涉及 对本公司产生影响的竞业禁止条款;如无离职或辞退文书的,且公司急需该人才入 职的,可以要求该员工出具承诺书。
3:小车车行驶速度不同,循迹需要精细的调节左右电机运动,而避障 只需判断障碍物后作出一般性躲避,固避障时电机速度可快于循迹。
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生产型企业法律风险控制 常见问题及解决应对方案
湖南宇路律师事务所 黄鸿律师
一、什么是企业法律风险
“企业法律风险"的定义: 1.国内(China):
8.商业秘密泄露法律风险; 9.内部资料保管法律风险; 10.经营活动中的刑事犯罪风险; 11.应急安全处理措施法律风险; 12.后勤服务管理领域法律风险; 13.企业员工缺乏认同感、离职法
律风险
1.人力资源管理法律风险
生产型企业一般都是劳动密集型企业,需要承担大量的用工成本,随着中国 劳动法律制度的逐渐健全,企业面临的人力资源管理风险成本不断上升增 加。
1.人力资ห้องสมุดไป่ตู้管理法律风险
生产性企业人力资源管理风险主要集中在以下几个部分: 1.1劳动人员招聘风险; 1.2劳动人员培训风险; 1.3劳动人员合同风险; 1.4劳动人员“五险一金”风险; 1.5劳动人员工伤风险; 1.6派遣人员管理风险;
1.1劳动人员招聘风险及解决方案
主要涉及的风险: (1)年龄、工种限制风险,严禁使用16岁以下童工;未成年劳动者和妇女禁忌劳动范
确切地说,亦可称为法律性风险,是指企业预期与未来实际结果发生 差异而导致企业必须承担法律责任,并因此给企业造成损失的可能 性。 2.国际律师协会(IBA):
企业法律风险是指企业因经营活动不符合法律规定或者外部法律事件 导致风险损失的可能性。
3.全球企业法律顾问协会(ACC): 企业法律风险是指企业所承担的发生潜在经济损失或其他损害的风险。
智能小车红外避障实验
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51智能小车避障碍实现原理
1. 利用障碍物对光线的反射特点,当前面的有 障碍物时,传感器发射出去的红外光被大部分 反射回来。于是传感器输出低电平0,点亮L4、 L5灯。 2. 当前面中没有障碍物时,传感器在小车上方, 因为远距离物体反射后的信号很弱,反射回来
1.2劳动人员培训风险;
主要涉及的风险: (1)培训离位、缺位风险,指培训制度不健全,内容不完整,考核不
到位,为后续管理带来隐患风险; (2)培训成本风险,对于外派进修、学习或提供专项技术培训学习费
用的员工离职风险。
解决方案: (1)培训离位、缺位,完善培训制度与内容,建立培训考核机制,培
的红外光很少,达不到传感器动作的水平,所 以传感器输出1。 3. 我们只要用单片机判断传感器的输出端是0或 者是1,就能检测到障碍物,进行避障。
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PWM调速在红外避障中的使用
电机不能时刻保持在全速运转的过程当中,必需要可控 制速度才能完成一些特定功能。比如本实验“智能小车避 障实验”,若小车速度过快,传感器来不及反应做出方向 的调整,小车会很容易由于避障时转弯半径过大而碰撞到 障碍物。