51单片机循迹小车开题报告
51红外循迹小车报告(舵机版)最终版
简易教程前言往届全国大学生电子设计竞赛曾多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目，此次，笔者在通过多次论证、比较与实验之后，制作出了简易小车的寻迹电路系统。
整个系统基于普通玩具小车的机械结构，利用小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置，能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。
系统分为检测、控制、驱动三个模块。
首先利用光电对接收管和路面信号进行检测，然后经过比较器处理，对软件控制模块进行实时控制，输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动，从而控制整个小车的运动。
智能小车能在画有黑线的白纸“路面”上行驶，这是由于黑线和白纸对光线的反射系数不同，小车可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”---黑线，最终实现简单的循迹运动。
个人水平有限，有错误不足之处，还望各位前辈同学多多包含，指出修正，完善。
谢谢！李学云王维2016年7月27号目录前言 (1)第一部分硬件设计 (1)1.1 车模选择 (1)1.2传感器选择 (1)1.3 控制模块选择 (2)第二部分软件设计及调试 (3)2.1 开发环境 (3)2.2总体框架 (3)2.3 舵机程序设计与调试 (3)2.3.1 程序设计 (3)2.3.2 调试 (3)2.3.3 程序代码 (4)2.4 传感器调试 (5)2.4.1 传感器好坏的检测 (5)2.4.2 单片机能否识别信号并输出信号 (5)2.5 综合调试 (7)附录1 (9)第一篇舵机(舵机及转向控制原理) (9)1.1概述 (9)1.2舵机的组成 (10)1.3舵机工作原理 (11)1.4舵机使用中应注意的事项 (12)1.5如何利用程序实现转向 (12)1.6舵机测试程序 (13)附录2 (14)第二篇光电红外传感器 (14)2.1传感器的原理 (14)2.2红外光电传感器ST188 结构图 (15)2.3传感器的选择 (15)2.4传感器的安装 (16)2.5使用方法 (16)2.7红外传感器输入输出调试程序 (17)一、课题任务及要求用360°连续舵机设计一个自动循迹小车，可以自动行驶并检测到地面黑色轨迹，沿着黑色轨迹行驶.二、小车行驶基本原理小车在白色地板上循黑线行走，由于黑线和白色地板对光线的反射系数不同，可以根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”。
循迹小车设计开题报告
循迹小车设计开题报告循迹小车设计开题报告一、引言循迹小车是一种基于光电传感技术的智能机器人，其主要功能是通过感知地面的黑线来实现自动导航。
本文将探讨循迹小车的设计与实现，旨在提高小车的导航准确性和稳定性。
二、背景介绍循迹小车的设计灵感源于工业自动化领域中的自动导航技术。
传统的自动导航系统主要依赖于GPS或惯性导航系统，但这些技术在室内环境或复杂地形下的应用受限。
光电传感技术的出现为解决这一问题提供了新的思路。
三、设计目标本次设计的循迹小车旨在实现以下目标：1. 提高导航准确性：通过优化光电传感器的布局和算法，减少误差，提高小车对黑线的识别能力。
2. 提高导航稳定性：通过引入陀螺仪和加速度计等传感器，实时监测小车的姿态，提高导航的稳定性和鲁棒性。
3. 增加自主决策能力：引入人工智能技术，使小车能够根据环境变化做出合理的决策，如绕过障碍物或调整行进速度等。
四、设计方案1. 光电传感器布局优化：通过分析黑线的特征和小车的行进路径，确定最佳的传感器布局方式，以提高对黑线的识别率。
同时，考虑传感器的灵敏度和响应速度，选择合适的传感器型号。
2. 算法优化：设计高效的图像处理算法，对传感器获取的数据进行实时分析和处理，提取出黑线的位置和方向信息。
通过与预设的路径进行比对，实现小车的自动导航。
3. 传感器融合：结合陀螺仪和加速度计等传感器，实时监测小车的姿态和运动状态，提高导航的稳定性和准确性。
通过传感器融合算法，将多个传感器的数据进行融合，得到更精确的导航结果。
4. 人工智能引入：利用深度学习算法，训练小车识别和应对不同场景下的障碍物。
通过引入人工智能技术，使小车能够根据环境变化做出智能决策，提高自主导航的能力。
五、预期成果通过以上设计方案，我们预期实现以下成果：1. 提高循迹小车的导航准确性和稳定性，使其能够更精确地按照预设路径行进。
2. 增加小车的自主决策能力，使其能够根据环境变化做出智能决策，提高自主导航的能力。
基于单片机的智能循迹小车开题报告（4）
基于单片机的智能循迹小车开题报告（4）课程设计（论文）开题报告学生姓名指导教师课题性质设计□论文□课题来源科研□教学□生产□其它□课程设计（论单片机智能循迹机器人小车文）题目一、课题目的及意义根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
功能的组合多样，使得学生可以充分发挥自主能力，制作出不同的机器人。
它为学校进行机器人竞赛和毕业项目设计建立了实物平台，是学校教师授课变得更轻松有趣。
同时也能改变学生学习模式和激发学习兴趣。
更是作为验证学生学习效果的有力工具。
良好的电路板设计，让学生制作变得方便容易，其大大提高了学生的制作成功率。
提高了学生对电子电路的兴趣。
二、研究现状根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力，以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式，良好的电路设计，一体化的机电组合，智趣的系统开发，更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
智能寻迹机器人采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。
以8051系列家族中的AT89S51/AT89S52为主芯片。
40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO—通用输入输出)端口，通过对这些端口加以信号输入电路，控制电路，执行电路共同完成寻迹机器人。
P0.0，P0.1，P0.2，P0.3分别通过LG9110电机驱动来驱动电机1和电机2。
由电机的正转与反转来完成机器人的前进，后退，左转，右转，遇障碍物绕行，避悬崖等基本动作。
在机器人前进时如果前方有障碍物，由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管，红外接管将此信号经过P3.7传送入AT89S52中，主芯片通过内部的代码进行机器人的绕障碍物操作，同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED 指示灯显示出来。
循迹小车开题报告
循迹小车开题报告循迹小车开题报告一、引言循迹小车是一种基于光电传感技术的智能机器人，具有自主导航和避障能力，广泛应用于工业自动化、智能家居等领域。
本开题报告旨在介绍循迹小车的研究背景、目标和方法，以及预期的研究成果。
二、研究背景随着科技的不断进步，智能机器人在各个领域的应用越来越广泛。
循迹小车作为智能机器人的一种，其核心技术是光电传感技术。
通过感知地面上的光线变化，循迹小车能够自主导航，并且能够根据环境变化进行相应的动作。
因此，研究循迹小车的技术和应用具有重要的意义。
三、研究目标本研究的主要目标是设计和实现一种高效稳定的循迹小车系统，能够准确地跟踪地面上的线路，并且能够在遇到障碍物时自动避障。
具体来说，我们将通过以下几个方面来实现目标：1. 开发高精度的光电传感器：通过优化光电传感器的设计和算法，提高传感器对地面光线变化的感知能力，以实现准确的循迹功能。
2. 设计有效的路线规划算法：通过分析地面线路的特征，结合机器学习算法，设计一种高效的路线规划算法，使循迹小车能够快速准确地跟踪线路。
3. 实现智能避障功能：通过搭载超声波传感器和红外传感器，循迹小车能够实时感知周围环境，当遇到障碍物时，能够自动避障并调整行进方向。
四、研究方法本研究将采用以下方法来实现研究目标：1. 硬件设计与搭建：首先，我们将设计并搭建循迹小车的硬件平台，包括光电传感器、超声波传感器、红外传感器等。
通过选用合适的硬件组件，并进行适当的布局和连接，确保系统的稳定性和可靠性。
2. 算法开发与优化：其次，我们将开发和优化光电传感器的数据处理算法，以提高循迹小车对地面光线变化的感知能力。
同时，我们将设计一种高效的路线规划算法，使循迹小车能够快速准确地跟踪线路。
3. 系统集成与测试：最后，我们将对设计的循迹小车系统进行集成和测试。
通过对系统的功能和性能进行全面测试和评估，确保系统能够稳定可靠地运行，并具备自主导航和避障能力。
五、预期研究成果通过本研究，我们预期能够实现以下研究成果：1. 设计并搭建一种高效稳定的循迹小车系统，能够准确地跟踪地面上的线路，并且能够在遇到障碍物时自动避障。
《循迹避障小车设计开题报告含提纲2100字》
《循迹避障小车设计》开题报告一、研究背景随着IT领域的崛起，智能汽车成为了热点。
智能汽车，即智能化地根据人工所要求或者结合轻人工而不花费过多的人力而做出对应的标准动作。
它可以应用于运输业和生产业中，实现智能化管理和生产。
智能汽车的成为了世界各国的热点，促使世界各国不断地对它进行积极研究和开发。
各地的研究者旨在能设计和开发出更高的人工智能技术，形成一个稳定的人工智能系统，从而可以将人工智能运用在更加复杂的应用环境。
在不久的将来，人工智能机器人的数量将会快速膨胀。
智能车辆，将会受到越来越多的人关注，同时也不断促进人工智能移动机器人的发展。
智能小车，采用各种集成技术。
该设计是一个高新技术集成，能感知周边环境的参数变化而通过自身的运作而做出符合情况的反应，具备极高的综合性和灵活性。
目前，智能车辆具备的功能多种多样，能自动报警，能保持一定安全距离而进行自动维护，能控制自身速度来巡航，能自动识别前方障碍物和能自动制动等，这些功能都体现了它的综合性和灵活性。
智能车辆必须具备同时又是最基础的是能智能化循迹和智能化避障。
二、研究目的及意义21世纪是个不断朝着智能方向发展的时代，标志我们的世界会不断地趋向于智能化，进入人工智能的时代。
智能汽车早已开始发展，它是由智能汽车和智能道路构成的，目前尚无智能道路的技术条件，但在技术层面上却是可行的。
事实上，在智能汽车的目标达到以前，很多辅助驾驶系统都被广泛地运用到了车辆中，比如智能雨刮，它能够自动感知降雨，并能自动打开和关闭；在夜间灯光不充足的时候，将自动打开前照灯；智能空调系统，根据人体的体温，对空气流量、温度进行自动调节；智能悬挂系统，也叫主动悬挂，能够根据道路状况，自动调节悬挂行程，降低车辆的碰撞；“防睡眠”，通过监控司机的眼睛，判断司机的疲劳程度，并在必要的时候，自动停止工作。
什么叫智能？智能就是无需花费过大的人力物力去完成既定的任务或者是去完成人工无法完成的任务，丰富了人的想象力和拓展了人探索世界的能力。
51单片机-循迹小车项目报告(完整)
2. 电机驱动模块
采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。线性型驱动的电 路结构和原理简单，加速能力强，采用由达林顿管组成的 H 型桥式电路。用单 片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下，精确调整电动机转速。 这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下，效率非常高，H 型桥式电路保证了 简单的实现转速和方向的控制，电子管的开关速度很快，稳定性也极强，是一种 广泛采用的 PWM 调速技术。现市面上有很多此种芯片，我选用了 L293D。
这种调速方式有调速特性优良、调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承 受频繁的负载冲击，还可以实现频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。因此 决定采用使用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
3．循迹模块
方案一 采用光敏元件。该方案缺点：易受到外界光源的干扰，有时甚至 检测不到黑线，主要是因为可见光的反射效果跟地表的平坦程度、地表材料的反 射情况均对检测效果产生直接影响。克服此缺点的方法：采用超高亮度的发光二 极管能降低一定的干扰，但这又会增加检测系统的功耗。
宜宾职业技术学院
《单片机系统设计》
项目设计报告
项目设计题目：智 能 寻 迹 小 车
系
部：电子信息与控制工程系
班
级：电 子 XXXX 班
组
号： 第 四 组
小 组 成 员：
X 年 10 月 10 日
目录
一、 引言……………………………………………….3 二、 方案论证………………………………………….4 三、 小车车体设计…………………………………….7 四、 硬件系统设计…………………………………….8 1、 单片机最小系统………………………………….8 2、 循迹电路…………………………………………..9 3、 电机驱动电路……………………………………..9 五、 软件系统设计…………………………………….12 六、 系统的制作、仿真与调试……………………….14 七、 总结……………………………………………….15
51单片机循迹小车开题报告
一、研究课题的目的和意义1） 研究目的：随着汽车工业的迅速发展，随着汽车工业的迅速发展，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，汽车汽车开始向电子化、开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，多媒体化和智能化方向发展，多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、使其不仅作为一种代步工具、使其不仅作为一种代步工具、同时同时能具有交通、能具有交通、娱乐、娱乐、娱乐、办公和通讯等多种功能。
办公和通讯等多种功能。
办公和通讯等多种功能。
关于汽车的研究也就越来越受人关关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各全国各高校也都很重视该题目的研究。
高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，车，获得项目整体设计的能力，获得项目整体设计的能力，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
设设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。
此项设计以AT89S52单片机为控制核心，逐步实现小车的循线行走功能。
国外文献Simple design o f a smart auto t racking vehicle based on MSC control Ning H uihui, Y u Hong ying ( Information and Communication Engineering College North University o f China Shanxi 030051, China) Abstract : A Simple Design of a smart auto t racking vehicle based o n MSC control is Introduced in this paper. The construct ion of the car, and methods of hardware and software desig n are included. T he car use A T89C51 as the heart of cent rol in this system. By using infrared sensors to detect the information of obstacles in front and the t race, the smart vehicle acquires the information information and and and sends sends sends them them them to to to the the the MSC. MSC. MSC. Then Then Then the the the MSC MSC MSC analyzes analyzes analyzes the the the signals signals signals and and and controls controls controls the the movements movements of of of the the the motors. motors. motors. Which Which Which make make make the the the smart smart smart vehicle vehicle vehicle move move move along along along the the the given given given black black black line line automaticly . The techno logy can be applied to unmanned aerial vehic les, unmanned factories, w arehouses, service robot s and other fields. Keywords: infrared sensor; MSC; auto tracking 2） 研究意义：1、加深课堂上的学习由于单片机教学例子有限，因此，单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践，使学习者更好的了解单片机的发展。
循迹打靶智能小车开题报告
三、毕业设计（论文）预期成果及创新
随着现代科技的不断进步，军事上对快速、精准的巡逻警戒车辆要求已经越来越高，这就催生了智能巡检的迅速发展，关于智能小车的研究也就越来越受人关注，有很好的发展前景。
[12]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社,1994:6-28.
二、毕业设计（论文）方案
本项目采用飞思卡尔半导体公司MK60DN512ZVLQ10的Cotex—M4系列MCU为核心来完成小车的寻迹、光电瞄准、激光炮定位并射击等功能。根据课题要求，小车打靶系统可划分为火炮控制部分和信号检测部分。其中信号检测部分主要包括路面信息检测模块和光源搜索探测模块；控制部分包括小车电机驱动模块、炮塔电机驱动模块、控制器模块、显示模块和计时模块。系统采用四轮驱动的简易坦克车，并在其上安装由伺服电机驱动的可以自由旋转的炮塔，在炮塔上安装激光笔以代替火炮。本题的任务是控制坦克沿靶场中预先设置的轨迹，快速寻迹行进，并同时以光电方式瞄准光靶，实现激光打靶。打靶采用激光炮与光敏传感器合体安装的方式来实现光电瞄准和激光炮控制。此种方案可以极大地减小编程的难度，使功能实现更加高效。
车体采用模型车，具有良好的机械结构和可加工性，采用PWM信号和转向信号通过组合逻辑电路和大功率MOS管控制电机可以比较好的实现对电机的控制；数字红外光电传感器检测黑线采用状态机制，传感器不同的组合状态实现寻迹。寻迹模块的传感器采用的是高发射功率红外电二极管和高灵敏度光电晶体管组成的红外对管ST188构成的电路。检测距离可调整的范围在4—13mm，采用的是非接触式的检测方法。在小车的前面距地面一定距离安装红外对管传感器，小车在行驶在白色地面上时，红外发射管发射红外信号，经过白色地面反射后被接收管接受，一旦接收到信号，红外对管的输出端将输出低电平。当传感器检测到黑线时，红外发射管发射出红外信号，红外信号被黑色吸收，将输出高电平。将传感器检测到的输出信号送入到LM339比较器，将计较的输出信号送入到I/O端口，判断小车轨迹的位置，来控制转动。打靶部分采用光敏三极管3DU33检测靶标光强，安装在圆盘周围的光敏三极管的电压值采样并进行比较找出光线最亮的方向实现激光瞄准；通过日本双叶株式会社S3010伺服电机实现激光炮的方向控制。最终使模型小车实现探测、循迹、打靶等基本功能。
51循迹小车程序实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除51循迹小车程序实验报告篇一：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用sTc公司的89c52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298n芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。
关键词智能小车单片机红外光对管sTc89c52L298n1绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。
2设计任务与要求采用mcs-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
sTc89c52是一种低损耗、高性能、cmos八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。
方案二：使用光电传感器来采集路面信息。
基于51单片机的智能小车开题报告
STE4
整体测试并完善
3.2 研究思路
01 明确本设计的整体结构组成
主要措施
02 下位机端代码的编写并测试
03 作为智能小车蓝牙控制端的手机 APP设计
04 蓝牙通信的建立
目录
Contents
1 选题背景及意义 2 研究内容与目标
3
研究方案与思路
4 关键技术与实践难点
4.1关键技术
关键 技术
实践难点二
单片机端命令的接收与解析
谢谢
THANK FOR YOUR LISTENING
技术背景
智能小车是现代科研、工业、民用中提高劳动效率的有效工具。无线通信 技术被大量地应用于人们的生产生活中，使得原本设备间用于数据传输的 连接电缆变成了无线通道。以蓝牙技术为例，近年来蓝牙技术已经发展成 为先进的无线网络技术，具有成本低、功耗小、抗干扰性好、建立连接灵 活等优点。
02
1.2 国内外研究现状
1 选题背景及意义 2 研究内容与目标
3
研究方案与思路
4 关键技术与实践难点
2.1研究内容
1
安卓手机端遥控APP开发
2
C语言的运用
3
无线通信的选择与建立（蓝牙）
4
51单片机控制信号驱动电机运转
2.2研究预期目录
单片机 技术
无线控
蓝牙
制智能
小车
Androi d智能 终端
此时打开安卓手机的蓝牙， 搜索小车上的蓝牙芯片，进 行配对。对蓝牙配对成功后， 在手机端的界面上点击前进、 后退、左转、右转、停止等 按钮的时候，蓝牙模块能接 受手机端发送的ASCII码值， 并且能够通过串口相应的传 递给单片机，以此来相应的 控制小车的前进、后退、左 转、右转以及停止的操作。
智能循迹小车设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化智能循迹小车设计一、课题研究意义及现状普尧勒机器人是由美国国防部高级项目计划局主持并出资予以开发的高技术军事装备,研制单位则由“美国机器人防卫系统公司”承担。
普尧勒机器人大小和一辆轻型卡车差不多,但它和山活人驾驶员控制的卡车不一样,它可以自主地利用其视觉定位系统,对敌方来袭坦克,装甲车和其他移动目标进行判别与定位,然后可以在力所能及的范围内实施攻击。
普尧勒还可以携带不同的设备,以完成对敌侦察,向前线运送给养等任务。
它在行进中还可以帮助上级与下级之间进行战地联络,为前线指挥机构与后方大本营之间保持通畅的通信联络提供一条不间断的中继枢纽。
1973年1月8日发射月球21号，把月球车2号送上月面考察取得更多成果。
最后一个月球24号探测器于1976年8月9日发射，8月18日在月面危海软着陆，钻采并带回170克月岩样品。
至此，前苏联对月球的无人探测宣告完成，人们对月球的认识更加丰富和完整了。
2010年10月1日，嫦娥二号发射成功。
此刻根据嫦娥工程计划，第二期工程圆满完成。
第三期计划也将在2011至2020年拉开序幕，而第三期计划最重要的任务就是研制和发射新型软着陆月球巡视车，并对月球表面进行巡视勘察。
2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。
Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。
根据美国玩具协会的调查统计，2006美国智能玩具市场规模至少300亿美元，而全球这一市场规模更是高达600亿美元。
而且这一数字还在增长。
就2003与2004年相比，智能玩具的销量增长就达到52%。
与此同时，英国玩具零售商协会选出的2005年圣诞最受欢迎的十大玩具中，7款就是智能玩具[1]。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。
高科技含量电子玩具蒸蒸日上。
二、课题研究的主要内容和预期目标本设计要求采用51单片机作为核心控制器，进行循迹小车的控制。
自动循迹智能小车开题报告
自动循迹智能小车开题报告自动循迹智能小车开题报告背景介绍：随着科技的不断发展，智能化已经成为了现代社会的一种趋势。
智能小车作为其中的一种代表，已经在许多领域得到了广泛的应用。
自动循迹智能小车，顾名思义，就是能够自动识别并跟随特定路径行驶的智能小车。
本文将探讨自动循迹智能小车的原理、应用以及未来发展方向。
一、原理介绍自动循迹智能小车的核心原理是通过感应器对车辆周围环境进行感知，并根据预设的路径进行导航。
常见的感应器包括红外线传感器、光电传感器等。
通过这些感应器，智能小车能够识别特定的标记或线路，从而实现自动循迹。
二、应用领域1. 工业生产：自动循迹智能小车在工业生产中起到了重要的作用。
它可以代替人工搬运物品，提高生产效率，降低劳动强度。
同时，智能小车还可以根据工作场景的需求进行定制，实现自动化生产线的构建。
2. 物流配送：随着电商的兴起，物流配送成为了一个庞大而复杂的系统。
自动循迹智能小车可以在仓库内自动运送货物，减少人力成本，提高配送效率。
通过与云计算、大数据等技术的结合，智能小车还可以实现路径优化、动态调度等功能。
3. 智能家居：自动循迹智能小车在智能家居中也有着广泛的应用。
它可以根据家居环境的变化自动调整路径，进行清洁、送餐等服务。
此外，智能小车还可以与其他智能设备进行联动，实现更加智能化的家居体验。
三、未来发展方向1. 感应技术的进一步提升：目前的自动循迹智能小车主要依赖于传统的感应器技术，但其在复杂环境下的识别能力还有待提高。
未来，可以通过引入更加先进的感应技术，如深度学习、机器视觉等，来提升智能小车的感知能力。
2. 多功能集成设计：目前的自动循迹智能小车主要以单一功能为主，如搬运、配送等。
未来，可以将多种功能集成到一个智能小车中，实现多样化的应用。
例如，一辆智能小车可以既能够搬运货物，又能够进行环境监测等。
3. 人机协同合作：虽然自动循迹智能小车可以减少人力成本，但在某些场景下，人机协同合作仍然是必要的。
自动循迹智能小车开题报告
自动循迹智能小车开题报告自动循迹智能小车开题报告一、引言自动循迹智能小车是一种基于传感器技术和人工智能算法的智能机器人。
它能够通过感知环境中的线路，自主地进行导航和移动，具备一定的智能和自主决策能力。
本文将探讨自动循迹智能小车的设计原理、功能特点以及可能的应用领域。
二、设计原理自动循迹智能小车的设计原理主要基于传感器技术和人工智能算法。
它通过搭载光电传感器，能够感知地面上的线路。
当光电传感器检测到线路时，智能小车会根据传感器的反馈信号，调整轮子的转向和速度，以保持在线路上行驶。
当传感器检测不到线路时，智能小车会根据预设的规则或算法，进行自主决策，比如停车、转向或寻找新的线路。
三、功能特点1. 自主导航能力：自动循迹智能小车能够根据环境中的线路进行自主导航，无需人工干预。
2. 环境感知能力：智能小车搭载光电传感器等传感器，能够感知环境中的线路，并根据传感器反馈进行相应的动作。
3. 自主决策能力：当传感器无法检测到线路时，智能小车能够根据预设的规则或算法进行自主决策，保证安全行驶。
4. 多种行驶模式：智能小车可以根据需要选择不同的行驶模式，比如直行、转弯、停车等，以适应不同的场景和任务需求。
5. 可编程性：智能小车的行为和决策规则可以通过编程进行定制和优化，以满足特定的应用需求。
四、应用领域1. 工业生产：自动循迹智能小车可以应用于工业生产线上的物料搬运和运输任务，提高生产效率和自动化水平。
2. 仓储物流：智能小车可以在仓库中进行货物的搬运和分拣，减少人力成本和提高物流效率。
3. 家庭服务：智能小车可以应用于家庭服务机器人领域，比如扫地、送餐等日常家务劳动的自动化。
4. 教育培训：自动循迹智能小车可以作为教育培训工具，帮助学生学习编程和机器人技术，培养动手能力和创新思维。
五、挑战与展望虽然自动循迹智能小车在多个领域有着广泛的应用前景，但仍然存在一些挑战。
首先，技术方面需要不断创新和改进，提高传感器的精度和可靠性，优化算法的效率和稳定性。
智能循迹小车设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化智能循迹小车设计一、课题研究意义及现状普尧勒机器人是由美国国防部高级项目计划局主持并出资予以开发的高技术军事装备,研制单位则由“美国机器人防卫系统公司”承担。
普尧勒机器人大小和一辆轻型卡车差不多,但它和山活人驾驶员控制的卡车不一样,它可以自主地利用其视觉定位系统,对敌方来袭坦克,装甲车和其他移动目标进行判别与定位,然后可以在力所能及的范围内实施攻击。
普尧勒还可以携带不同的设备,以完成对敌侦察,向前线运送给养等任务。
它在行进中还可以帮助上级与下级之间进行战地联络,为前线指挥机构与后方大本营之间保持通畅的通信联络提供一条不间断的中继枢纽。
1973年1月8日发射月球21号，把月球车2号送上月面考察取得更多成果。
最后一个月球24号探测器于1976年8月9日发射，8月18日在月面危海软着陆，钻采并带回170克月岩样品。
至此，前苏联对月球的无人探测宣告完成，人们对月球的认识更加丰富和完整了。
2010年10月1日，嫦娥二号发射成功。
此刻根据嫦娥工程计划，第二期工程圆满完成。
第三期计划也将在2011至2020年拉开序幕，而第三期计划最重要的任务就是研制和发射新型软着陆月球巡视车，并对月球表面进行巡视勘察。
2002年美国iRobot公司推出了吸尘器机器人Roomba，它能避开障碍，自动设计行进路线，还能在电量不足时，自动驶向充电座。
Roomba是目前世界上销量最大、最商业化的家用机器人。
根据美国玩具协会的调查统计，2006美国智能玩具市场规模至少300亿美元，而全球这一市场规模更是高达600亿美元。
而且这一数字还在增长。
就2003与2004年相比，智能玩具的销量增长就达到52%。
与此同时，英国玩具零售商协会选出的2005年圣诞最受欢迎的十大玩具中，7款就是智能玩具[1]。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。
高科技含量电子玩具蒸蒸日上。
二、课题研究的主要内容和预期目标本设计要求采用51单片机作为核心控制器，进行循迹小车的控制。
51循迹小车程序实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除51循迹小车程序实验报告篇一：智能循迹小车实验报告摘要本设计主要有单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块组成，小车具有自主寻迹的功能。
本次设计采用sTc公司的89c52单片机作为控制芯片，传感器模块采用红外光电对管和比较器实现，能够轻松识别黑白两色路面，同时具有抗环境干扰能力，电机模块由L298n芯片和两个直流电机构成，组成了智能车的动力系统，电源采用7.2V的直流电池，经过系统组装，从而实现了小车的自动循迹的功能。
关键词智能小车单片机红外光对管sTc89c52L298n1绪论随着科学技术的发展，机器人的设计越来越精细，功能越来越复杂，智能小车作为其的一个分支，也在不断发展。
在近几年的电子设计大赛中，关于小车的智能化功能的实现也多种多样，因此本次我们也打算设计一智能小车，使其能自动识别预制道路，按照设计的道路自行寻迹。
2设计任务与要求采用mcs-51单片机为控制芯片（也可采用其他的芯片），红外对管为识别器件、步进电机为行进部件，设计出一个能够识别以白底为道路色，宽度10mm左右的黑色胶带制作的不规则的封闭曲线为引导轨迹并能沿该轨迹行进的智能寻迹机器小车。
3方案设计与方案选择3.1硬件部分可分为四个模块：单片机模块、传感器模块、电机驱动模块以及电源模块。
3.1.1单片机模块为小车运行的核心部件，起控制小车的所有运行状态的作用。
由于以前自己开发板使用的是ATmeL公司的sTc89c52，所以让然选择这个芯片作为控制核心部件。
sTc89c52是一种低损耗、高性能、cmos八位微处理器，片内有4k字节的在线可重复编程、快速擦除快速写入程序的存储器，能重复写入/擦除1000次，数据保存时间为十年。
其程序和数据存储是分开的。
3.1.2传感器模块方案一：使用光敏电阻组成光敏探测器采集路面信息。
阻值经过比较器输出高低电平进行分析，但是光照影响很大，不能稳定工作。
方案二：使用光电传感器来采集路面信息。
智能循迹小车开题报告免费
智能循迹小车开题报告免费智能循迹小车开题报告一、引言智能循迹小车是一种基于人工智能技术的创新产品，它能够通过内置的传感器和算法，准确地识别和跟踪指定路径，实现自主导航。
本文将介绍智能循迹小车的设计思路、关键技术和应用前景。
二、设计思路智能循迹小车的设计思路是模拟人类的视觉系统，通过感知环境中的标记物，从而准确地跟踪指定路径。
首先，我们需要选择合适的传感器，如摄像头或红外线传感器，用于捕捉环境中的标记物。
然后，通过图像处理或信号处理技术，提取出标记物的特征，并将其与预先设定的路径进行匹配。
最后，利用控制算法，将小车的行动与标记物的位置相对应，实现自主导航。
三、关键技术1. 传感器选择：不同的传感器对于循迹小车的效果有着重要影响。
摄像头能够提供更为精确的图像信息，但对于光线和角度的要求较高；而红外线传感器则能够在光线较差的情况下工作，但对于标记物的识别可能不够准确。
因此，在设计中需要根据实际需求选择合适的传感器组合。
2. 图像处理与模式识别：针对使用摄像头的循迹小车，图像处理和模式识别是关键技术。
通过对图像进行预处理、特征提取和分类，可以实现对标记物的准确识别和跟踪。
常用的算法包括边缘检测、颜色分割和模板匹配等。
3. 控制算法与路径规划：控制算法是实现循迹小车自主导航的核心。
根据传感器获取的标记物信息，控制算法能够实时调整小车的行动，保持在指定路径上。
同时，路径规划算法能够根据预设的路径和环境变化，动态调整小车的行进方向和速度。
四、应用前景智能循迹小车具有广泛的应用前景。
首先，它可以应用于物流行业，实现自动化的仓储和搬运，提高效率和减少人力成本。
其次，智能循迹小车可以用于室内导航和导览，为游客提供方便的导航服务。
此外，它还可以应用于农业领域，实现农作物的自动化种植和采摘。
总之，智能循迹小车在多个领域都有着广阔的应用前景。
五、总结智能循迹小车是一项基于人工智能技术的创新产品，通过传感器、图像处理和控制算法，实现了自主导航和循迹功能。
基于单片机的循迹小车的设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的循迹小车的设计一、课题研究意义及现状宏观角度2010年5月1日，安全巡逻机器人正式投入使用。
它由一款家居监控机器人改造而成。
带有两个小轮子，靠电力推动，可在世博场馆中漫游巡逻。
它不但能像世博志愿者那样为参观者取物、倒水，而且能像工作人员那样开关门窗、遥控电器，还能监测火灾、烟雾、人群异常情况等。
同时，它还带有微型电脑、摄影机和无线发射器，可以把观察到的画面不断传输到安保控制中心，以便安保人员及时作出反应。
2010年10月1日，嫦娥二号发射成功。
此刻根据嫦娥工程计划，第二期工程圆满完成。
第三期计划也将在2011至2020年拉开序幕，而第三期计划最重要的任务就是研制和发射新型软着陆月球巡视车，并对月球表面进行巡视勘察。
1961世界上第一台真正意义上的实用机器人在美国诞生， 49年来，世界各国都前赴后继地奔跑在“研究利用人工智能”这条新路上，特别是美国和日本已经逐步发展成为了“人工智能强国”。
在未来的20、30年内机器人将成为全世界的课题。
并逐步走入普通老百姓的家中。
对于中国在人工智能领域的发展现状，专家表示中国人工智能学科起步晚，但在理论研究方面已“赶超日本、追平美国”，完全达到了世界领跑水平。
但是，即便如此，我国在硬件和机器制造方面水平且始终不高，和日本等应用水平和普及度都较高的国家相比，中国还处于一个‘很初级’的阶段。
”微观角度根据美国玩具协会的调查统计，2006美国智能玩具市场规模至少300亿美元，而全球这一市场规模更是高达600亿美元。
而且这一数字还在增长。
就2003与2004年相比，智能玩具的销量增长就达到52%。
与此同时，英国玩具零售商协会选出的2005年圣诞最受欢迎的十大玩具中，7款就是只能玩具。
从这些数字可以看出，高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。
高科技含量电子玩具蒸蒸日上。
二、课题研究的主要内容和预期目标本设计要求采用单片机作为机器人的大脑，来控制循迹小车。
循迹小车实验报告
实践设计报告（嵌入式技术实践二）学院：电气工程与自动化学院题目：基于51单片机的循迹小车专业班级：自动化131班学号：19学生姓名：***指导老师：***2014年6月30日目录第一章引言 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计方案介绍 (3)1.3 技术报告内容安排 (3)第二章技术方案概要说明 (4)第三章硬件电路的设计 (5)3.1 单片机最小系统 (5)3.2 传感器电路 (5)3.3 电源电路设计 (6)3.4 舵机及电机驱动电路设计 (8)第四章软件系统的实现 (9)4.1 主程序设计 (9)4.2 程序设计 (9)第五章结论 (11)第六章致谢 (12)参考文献 (13)第一章引言1.1 设计目的通过设计进一步掌握51单片机的应用，特别是在嵌入式系统中的应用。
进一步学习51单片机在系统中的控制功能，能够合理设计单片机的外围电路，并使之与单片机构成整个系统。
1.2 设计方案介绍该智能车采用红外对管方案进行道路检测，单片机根据采集到的红外对管的不同状态判断小车当前状态，从而发出控制命令，控制舵机和电机的工作状态以实现对小车姿态的控制。
1.3 技术报告内容安排本技术报告主要分为三个部分。
第一部分是对整个系统实现方法的一个概要说明，主要内容是对整个技术方案的概述；第二部分是对硬件电路设计的说明，主要介绍系统传感器的设计及其他硬件电路的设计原理等；第三部分是对系统软件设计部分的说明，主要内容是智能模型车设计中主要用到的控制理论、算法说明及代码设计介绍等。
基于51单片机的循迹小车设计报告第二章技术方案概要说明本模型车的电路系统包括电源管理模块、单片机模块、传感器模块、电机驱动模块、舵机控制模块。
在整个系统中，由电源管理模块实现对其他各模块的电源管理。
其中，对单片机、光电管、舵机提供5V电压，对电机提供6V电压。
路径识别电路由2对光电发送与接收管组成。
由于路面存在黑色引导线，落在黑线区域内的光电接收管接收到反射的光线的强度与白色的路面不同，进而在光电接收管两端产生不同的电压值，由此判断路线的走向。
智能循迹小车设计开题报告
智能循迹小车设计开题报告智能循迹小车设计开题报告一、引言智能循迹小车是一种基于人工智能技术的智能机器人，能够通过感知周围环境并自主导航，实现沿着预定轨迹行驶的功能。
本文将介绍智能循迹小车设计的目的、背景和意义，以及研究方法和预期成果。
二、设计目的智能循迹小车的设计目的是通过利用现代科技手段，实现自主导航的机器人，以满足人们对智能化生活的需求。
通过该项目的研究，可以深入了解人工智能、机器人技术的应用，同时为智能交通、自动驾驶等领域的发展提供参考。
三、背景和意义随着科技的不断进步，人们对智能化产品的需求越来越高。
智能循迹小车作为一种智能机器人，具有多种潜在应用场景。
例如，可以用于室内导航、仓库物流、智能家居等领域，帮助人们提高生活和工作效率。
此外，智能循迹小车的研究还可以推动人工智能技术的发展，促进机器人技术的应用和创新。
四、研究方法本项目将采用以下研究方法：1. 系统设计：通过对智能循迹小车的整体结构和功能进行设计，确定所需硬件和软件组件，并进行系统集成。
2. 传感器技术：利用各类传感器，如红外线传感器、摄像头等，实现对环境的感知和数据采集。
3. 机器学习算法：采用机器学习算法，如深度学习、强化学习等，对采集到的数据进行分析和处理，实现智能导航和循迹功能。
4. 硬件调试和优化：通过对硬件电路的调试和优化，提高智能循迹小车的性能和稳定性。
5. 实验验证：设计实验场景，对智能循迹小车进行测试和验证，评估其性能和可靠性。
五、预期成果本项目的预期成果包括：1. 智能循迹小车原型：设计并制作出一台具备智能导航和循迹功能的小车原型。
2. 系统性能评估：通过实验验证和性能测试，评估智能循迹小车的导航精度、速度、稳定性等指标。
3. 技术应用推广：将智能循迹小车的设计和研究成果应用于实际场景，推动智能交通、自动驾驶等领域的发展。
六、研究计划本项目的研究计划如下：1. 需求分析和系统设计：对智能循迹小车的需求进行分析，并进行整体系统设计。
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一、研究课题的目的和意义
1）研究目的：
随着汽车工业的迅速发展，其与电子信息产业的融合速度也显著提高，汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
关于汽车的研究也就越来越受人关注。
全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的，为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求，提出简易智能小车的构想，目的在于：通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车，获得项目整体设计的能力，并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。
此项设计以AT89S52单片机为控制核心，逐步实现小车的循线行走功能。
2）研究意义：
1、加深课堂上的学习
由于单片机教学例子有限，因此，单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践，使学习者更好的了解单片机的发展。
通过此次的单片机寻轨车制作，使学
生从理论到实践，初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过
程及困难，以此学会用理论联系实际。
通过对实践中出现的不足与学习来补充教
学上的盲点。
2、从理论转为实际运用
智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车，是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机
和机械等多个学科的最新科技成果，使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等
先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日
常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来，智能车在野外、道路、现代物流
及柔性制造系统中都有广泛运用，已成为人工智能领域研究和发展的热点。
二、研究内容
1）系统设计：
智能寻迹小车采用后轮驱动，左右后轮各用一个直流减速电机驱动，通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感
器，当小车左边的传感器检测到黑线时，说明小车车头向右边偏移，这时主控芯片控制左轮电机减速，车体向左边修正同理当小车的右边传感器检测到黑线时，主控芯片控制右轮电机减速，车体向右边修正当黑线在车体的中间，中间的传感器一直检测到黑线，这样小车就会沿着黑线一直行走。
2）硬件设计：
2.1主控芯片的选择
本次设计的主控芯片选择为STC89C52 STC89C52是一种低功耗高性能CMOS 8位微控制器，具有8K的系统可编程Flash存储器，使用高密度非易失性存储器技术制造，与80C51产品指令和引脚完全兼容片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活超有效的解决方案
2.2车体的选择
在本次智能寻迹小车的选择过程中，我们选择了后面两轮驱动，前万向轮转向的小车，即后左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流减速电机进行驱动，车头前部装一个万向轮这样，当我们通过I/O口控制两个直流减速电机的转速和转向时就可以实现小车的左转右转和直行
因此，我们将选择体积轻容易控制的小车做为车体。
3.3寻迹模块设计
寻迹模块我们可以用光敏电阻组成光敏电阻的阻值可以跟随周围环境光线的变化而变化当光线照射到白线上面时，光线发射强烈，光线照射到黑线上面时，光线发射较弱因此当光敏电阻在白线和黑线上方时，阻值会发生明显的变化将阻值的变化值经过比较器就可以输出高低电平但是这种方式受环境影响大，工作不稳定，因此，我们将研究几种方案，选择性价比和各方面更好的红外传感器。
3.4小灯模块设计
由于单片机STC89C52管脚出来的电流较小，我们将选择一种电路来提高小灯的电压，使小灯能基本显示并且使小灯能表示智能车的动作，即是智能车上有两个后灯，分别安装在智能车后面左右，当左灯亮时表示小车左拐，右灯亮时表示右拐，两个灯全亮时表示前进。
3）基本要求
1、能前进并且能左右调整方向
2、基于单片机STC89C52控制，能基本实现小车匀速行驶
3、小车能以黑线为轨迹前进行驶，自动调整方向沿着黑线行驶
4、小灯显示与小车动作符合
三、本课题研究的步骤、方法及进度安排
1）本课题研究的方法
控制电路主要由一片单片机组成。
STC89C52主要实现对路面黑线的检测，以纠正小车的行走方向;以及控制小车匀速行驶。
主要运用单片机STC89C52的知识，模电的相关知识和了解红外线传感器的工作原理。
2）研究进度计划
1．11月份～12月份：
选题；收集、查阅与基于自动寻迹的智能车相关的资料，对课题进行可行性分析．2．1月份～2月份：
复习电路，模拟电子技术，单片机，传感器,自动控制等技术等相关知识．详细阅读相关资料．
3．3月份～4月份：
对已查资料进行归纳、整理，定出论文框架。
4月份：
利用收集的资料，和材料，着手准备做好基于自动寻迹的智能车的实物。
4．4月份～5月份：
写出论文初稿，并对初稿进一步修改直至定稿。
并做好实物。
5．6月份：
准备论文的答辩，并整理毕业论文相关的一系列材料。
3）课题的研究目标及科学解决问题
预期结果是实现智能车能基本自动寻轨并沿轨迹前进，小灯能基本表示小车的动作。
由于红外线传感器敏感度和距离都有限制，因此，我们将在实现红外线接收的时候，寻找更好的解决办法，使传感器更加灵敏并使小车正确行驶。
从STC89C52管脚出来的电流较小，我们将寻找一种更好的电路，使小灯能基本显示，因此，将学习模电，寻找一种好的电路解决小灯供电不足的情况。
大概一个月能想好小灯电路的设计部分。
联系扣扣：2825772782
四、主要参考文献
【1】王秋爽，曾兆龙单片机开发基础与经典设计实例北京机械工业出版社 2008年3月第一版
【2】华成英童诗白模拟电子技术基础第四版高等教育出版社
【3】吴锤红 MCS-51微机原理与接口技术厦门大学出版社
【4】张毅刚单片机原理及应用 2003年12月第一版高等教育出版社
【5】杨江新，李华军，刘东俊，单片机程序设计及应用从基础到时间，北京，电力电子出版社，2006年3月第一版
【6】赵家贵、付小美、董平，新编传感器电路设计手册，中国计量出版社，2002
【7】李华等，MCS-51系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，2003
【8】王晓明，电动机的单片机控制，北京航空航天大学出版社，2002
【9】杨子文. 单片机原理及应用西安：西安电子科技大学出版社.2006。