智能循迹避障小车报告
智能循迹小车___设计报告
智能循迹小车___设计报告设计报告：智能循迹小车一、设计背景智能循迹小车是一种能够通过感知地面上的线条进行导航的小型机器人。
循迹小车可以应用于许多领域，如仓库管理、物流配送、家庭服务等。
本设计旨在开发一款功能强大、性能稳定的智能循迹小车，以满足不同领域的需求。
二、设计目标1.实现循迹功能：小车能够准确地识别地面上的线条，并按照线条进行导航。
2.提供远程控制功能：用户可以通过无线遥控器对小车进行控制，包括前进、后退、转向等操作。
3.具备避障功能：小车能够识别和避开遇到的障碍物，确保行驶安全。
4.具备环境感知功能：小车能够感知周围环境，包括温度、湿度、光照等参数，并将数据传输给用户端。
5.高稳定性和可靠性：设计小车的硬件和软件应具备较高的稳定性和可靠性，以保证长时间的工作和使用。
三、设计方案1.硬件设计：(1) 采用Arduino控制器作为主控制单元，与传感器、驱动器等硬件模块进行连接和交互。
(2)使用红外传感器作为循迹传感器，通过检测地面上的线条来实现循迹功能。
(3)使用超声波传感器来检测小车前方的障碍物，以实现避障功能。
(4)添加温湿度传感器和光照传感器，以提供环境感知功能。
(5)将无线模块与控制器连接，以实现远程控制功能。
2.软件设计：(1) 使用Arduino编程语言进行程序设计，编写循迹、避障和远程控制的算法。
(2)设计用户界面，通过无线模块将控制信号发送给小车，实现远程控制。
(3)编写数据传输和处理的程序，将环境感知数据发送到用户端进行显示和分析。
四、实施计划1.硬件搭建：按照设计方案中的硬件模块需求，选购所需元件并进行搭建。
2.软件开发：根据设计方案中的软件设计需求，编写相应的程序并进行测试。
3.功能调试：对小车的循迹、避障、远程控制和环境感知功能进行调试和优化。
4.性能测试：使用不同场景和材料的线条进行测试，验证小车的循迹性能。
5.用户界面开发：设计用户端的界面，并完成与小车的远程控制功能的对接。
智能寻迹小车实验报告
智能寻迹小车实验报告
实验目的：
设计一个智能寻迹小车，能够依据环境中的黑线自主行驶，并避开障碍物。
实验材料：
1. Arduino开发板
2. 电机驱动模块
3. 智能车底盘
4. 红外传感器
5. 电源线
6. 杜邦线
7. 电池
实验步骤：
1. 按照智能车底盘的说明书将车底盘组装起来。
2. 将Arduino开发板安装在车底盘上，并与电机驱动模块连接。
3. 连接红外传感器到Arduino开发板上，以便检测黑线。
4. 配置代码，使小车能够依据红外传感器检测到的黑线自主行驶。
可以使用PID控制算法来控制小车的速度和方向。
5. 测试小车的寻迹功能，可以在地面上绘制黑线，观察小车是否能够准确地跟随黑线行驶。
6. 根据需要，可以添加避障功能。
可以使用超声波传感器或红外避障传感器来检测障碍物，并调整小车的行驶路线。
实验结果：
经过实验，可以发现小车能够依据红外传感器检测到的黑线自主行驶，并能够避开障碍物。
小车的寻迹功能和避障功能能够实现预期的效果。
实验总结：
本次实验成功设计并实现了智能寻迹小车。
通过使用Arduino 开发板、电机驱动模块和红外传感器等材料，配合合适的代码配置，小车能够准确地跟随黑线行驶，并能够避开障碍物。
该实验展示了智能小车的基本原理和应用，为进一步研究和开发智能车提供了基础。
智能循迹避障小车实践报告
电气工程与自动化学院课程设计报告（嵌入式技术实践一）题目：****专业班级：****学号：20学生姓名：****指导老师：****2012年 7 月 31 日摘要本课题是基于P89C51单片机的智能小车的设计与实现，小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶,能够检测周围的障碍物寻找最佳路以免小车在行驶的过程中遭到损坏。
小车系统以P89C51单片机为系统控制处理器；采用红外传感获取赛道的信息，利用超声波测距模块判断障碍物，来对小车的方向和速度进行控制。
此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
关键词：智能循迹避障小车、嵌入式系统。
目录第一章绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.2智能汽车的发展现状 (5)1.2.1 国内发展情况 (5)1.2.2 国外的发展情况 (5)1.2.3 智能车竞赛现状 (6)1.3实践的目的和意义 (7)第二章系统方案设计 (8)2.1系统设计目标 (8)2.2系统设计思想 (8)2.3系统的总体结构 (8)2.4系统硬件设计 (9)2.4.1 小车设计 (9)2.4.2 电源模块设计 (9)2.4.3 驱动模块设计 (10)2.4.4 红外传感模块设计 (10)2.4.5 测距模块设计 (10)2.5系统软件设计 (11)2.5.1 编程环境的介绍 (11)2.5.2 电机控制程序设计 (12)2.5.3 循迹程序设计 (12)2.5.4 避障程序设计 (12)第三章系统的调试与分析 (15)3.1系统硬件调试 (15)3.2系统软件调试 (15)附录 (16)第一章绪论1.1课题背景当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平，特别是日本，比如日本本田制作的机器人，其仿人双足行走已经做得十分逼真，而且具有一定的学习能力，还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
《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。
循迹、避障、寻光小车实验报告
简易智能小车摘要：本系统基于自动控制原理，以MSP430为控制核心，用红外传感器、光敏三极管、霍尔传感器、接近开关之间相互配合，实现了小车的智能化，小车完成了自动寻迹、避障、寻光入库、计时、铁片检测、行程测量的功能。
本系统采用液晶LCD12864显示数据，良好的人机交流界面，显示小车行程的时间、铁片中心线离起始线的距离和铁片的个数。
整个系统控制灵活，反应灵敏。
关键词：MSP430 传感器 LCD12864目录一、方案论证与比较 (3)1、题目任务要求及相关指标的分析 (3)2、方案的比较与选择 (3)（1）控制单元的选择 (3)（2）直流电机驱动电路的选择 (3)（3）轨迹探测模块选择 (3)（4）金属片的探测 (3)（5）路程测量方案的选择 (4)（6）避障方案的选择 (4)（7）小车寻光方案的选择 (4)（8）电源的选择 (4)（9）刹车机构功能方案比较 (5)二、系统总体设计方案及实现方框图 (5)1、系统总体设计方案 (5)2、系统实现框图 (5)三、理论分析与计算 (5)1、铁片中心线距离的测量 (5)2、小车行程时间的测量 (5)四、主要功能电路设计 (6)1、小车循迹模块 (6)2、小车检测铁片模块 (6)3、小车测距模块 (6)4、小车避障模块 (6)5、小车寻光模块 (6)6、直流电机驱动模块 (7)五、系统软件的设计 (8)六、测试量数据与分析 (8)1、测量数据 (8)2、数据分析 (8)参考文献 (8)一、方案论证与比较1.题目任务要求及相关指标的分析题目要求小车按照规定的跑道行驶，同时检测在跑道下的铁片，在检测到最后一块铁片时小车会有连续的声光显示；后又可以准确的避开障碍，而且不与障碍物接触；最后，在光源的引导下，进入车库。
智能小车有显示功能，可以显示检测到铁片的数量，金属片距起点的距离，行驶的总时间。
整个行驶过程中的总时间不大于90秒，小车在行驶90秒后会自动停车。
2. 方案的比较与选择（1）控制单元的选择方案一：利用单片机与FPGA配合使用。
智能循迹避障小车实习报告
智能循迹避障小车实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
智能小车作为一种典型的嵌入式系统应用产品，不仅可以锻炼学生的动手能力，还能深入理解嵌入式系统的原理和应用。
本次实习旨在让学生通过设计制作智能循迹避障小车，掌握嵌入式系统的基本原理，提高动手实践能力，培养创新意识和团队协作精神。
二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前，我们先学习了嵌入式系统的基本原理，了解了微控制器（如STM32）的工作原理和编程方法。
同时，我们还学习了如何使用相关开发工具（如Keil、CubeMX）进行程序开发和仿真。
2. 设计思路根据实习要求，我们确定了智能循迹避障小车的主要功能：远程控制、循迹、避障。
为了实现这些功能，我们需要选用合适的微控制器、传感器、电机驱动模块等硬件，并编写相应的软件程序。
3. 硬件设计我们选用了STM32F103C8T6作为主控制器，它具有高性能、低功耗的特点。
为了实现循迹功能，我们采用了红外传感器来检测地面上的黑线。
为了实现避障功能，我们采用了超声波传感器来检测前方的障碍物。
此外，我们还选用了两个直流电机来驱动小车行驶，并通过L298N驱动模块来控制电机转动。
4. 软件设计软件设计主要包括初始化配置、循迹算法实现、避障算法实现和远程控制实现。
我们使用了CubeMX工具对STM32的硬件资源进行配置，包括时钟、GPIO、ADC、PWM 等。
然后，我们编写了循迹算法和避障算法，通过不断地读取红外传感器和超声波传感器的数据，调整小车的行驶方向和速度，实现循迹和避障功能。
最后，我们通过蓝牙模块实现了手机APP对小车的远程控制。
5. 实习成果经过一段时间的紧张设计与制作，我们的智能循迹避障小车终于完成了。
在实习总结会议上，我们进行了演示，展示了小车的循迹、避障和远程控制功能。
通过实习，我们不仅掌握了嵌入式系统的设计方法，还提高了团队协作能力。
三、实习收获与反思通过本次实习，我们深入了解了嵌入式系统的设计原理，学会了使用相关开发工具和硬件设备，提高了动手实践能力。
智能小车实验报告心得(3篇)
第1篇一、引言随着科技的不断发展，人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用，智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中，我深刻体会到了理论知识的重要性，同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车，让学生掌握以下知识：1. 传感器原理及在智能小车中的应用；2. 单片机编程及接口技术；3. 电机驱动及控制；4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段，我们首先对智能小车的功能进行了详细规划，包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后，根据功能需求，选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段，我们按照设计图纸，将各个模块连接起来。
在连接过程中，我们遇到了一些问题，如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师，我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程，实现了小车的基本功能。
在编程过程中，我们遇到了许多挑战，如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试，我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中，我们对小车的各项功能进行了测试，包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中，我们发现了一些问题，如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题，我们再次查阅资料、调整程序，逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中，我们不仅学习了理论知识，还通过实际操作，将所学知识应用于实践，提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中，我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时，我们互相帮助、共同探讨解决方案，最终完成了实验任务。
智能小车避障实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，智能机器人技术逐渐成为研究热点。
智能小车作为智能机器人的一种，在工业、家庭、教育等领域具有广泛的应用前景。
为了提高我国智能机器人技术的研发水平，本实习报告以智能小车避障系统为研究对象，通过实际操作，掌握智能小车避障系统的设计、实现及调试方法。
二、实习目的1. 熟悉智能小车避障系统的组成及工作原理；2. 掌握智能小车避障系统的硬件设计、软件编程及调试方法；3. 提高实际动手能力和团队协作能力；4. 为今后从事智能机器人研发工作打下基础。
三、实习内容1. 系统概述本实习项目采用基于单片机的智能小车避障系统，主要包括以下模块：（1）传感器模块：超声波传感器、红外传感器；（2）控制器模块：单片机（如STC89C52）；（3）执行器模块：电机驱动模块、电机；（4）电源模块：电池、电源管理芯片；（5）通信模块：无线通信模块（如nRF24L01）。
2. 硬件设计（1）传感器模块：采用超声波传感器和红外传感器，分别用于检测前方障碍物和地面上的标记线。
（2）控制器模块：选用STC89C52单片机作为控制器，负责处理传感器数据、生成控制指令，并通过无线通信模块与上位机进行数据交互。
（3）执行器模块：采用直流电机驱动模块，驱动电机实现小车的前进、后退、左转和右转。
（4）电源模块：采用锂电池作为电源，通过电源管理芯片实现电压稳定输出。
（5）通信模块：采用nRF24L01无线通信模块，实现小车与上位机之间的数据传输。
3. 软件编程（1）初始化：初始化单片机，配置端口、中断、定时器等。
（2）传感器数据处理：读取超声波传感器和红外传感器的数据，并进行处理。
（3）控制指令生成：根据传感器数据处理结果，生成控制指令，驱动电机实现小车避障。
（4）无线通信：实现小车与上位机之间的数据传输。
4. 系统调试（1）硬件调试：检查各模块连接是否正确，电源是否稳定，传感器信号是否正常。
（2）软件调试：通过串口调试工具，观察程序运行状态，调试程序错误。
智能循迹小车实验报告
智能循迹小车实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并实现一款能够自主循迹的智能小车，通过传感器检测路径信息，控制小车的运动方向，使其能够沿着预定的轨迹行驶。
通过本次实验，深入了解自动控制、传感器技术和单片机编程等方面的知识，提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验原理1、传感器检测本实验采用红外传感器来检测小车下方的黑线轨迹。
红外传感器由红外发射管和接收管组成，当发射管发出的红外线照射到黑色轨迹时，反射光较弱，接收管接收到的信号较弱；当照射到白色区域时，反射光较强，接收管接收到的信号较强。
通过比较接收管的信号强度，即可判断小车是否偏离轨迹。
2、控制算法根据传感器检测到的轨迹信息，采用 PID 控制算法（比例积分微分控制算法）来计算小车的转向控制量。
PID 算法通过对误差（即小车偏离轨迹的程度）进行比例、积分和微分运算，得到一个合适的控制输出，使小车能够快速、准确地回到轨迹上。
3、电机驱动小车的动力由直流电机提供，通过电机驱动芯片（如 L298N）来控制电机的正反转和转速。
根据控制算法计算出的转向控制量，调整左右电机的转速，实现小车的转向和前进。
三、实验器材1、硬件部分单片机开发板（如 STM32 系列）红外传感器模块直流电机及驱动模块电源模块小车底盘及车轮杜邦线、面包板等2、软件部分Keil 等单片机编程软件串口调试助手四、实验步骤1、硬件搭建将红外传感器模块安装在小车底盘下方，使其能够检测到黑线轨迹。
将直流电机与驱动模块连接，并安装在小车底盘上。
将单片机开发板、传感器模块、驱动模块和电源模块通过杜邦线连接起来，搭建好实验电路。
2、软件编程使用单片机编程软件，编写传感器检测程序、控制算法程序和电机驱动程序。
通过串口调试助手，将编写好的程序下载到单片机开发板中。
3、调试与优化启动小车，观察其在轨迹上的行驶情况。
根据小车的实际行驶情况，调整 PID 控制算法的参数，优化小车的循迹性能。
不断测试和改进，直到小车能够稳定、准确地沿着轨迹行驶。
智能循迹避障小车报告
摘要：本智能识别小车以STC89C52单片机为控制芯片，以直流电机，光电传感器，超声波传感器，电源电路以及其他电路构成。
系统由STC89C52通过IO口，通过红外传感器检测黑线，利用单片机输出PWM脉冲控制直流电机的转速和转向，循迹由TCRT5000型光电对管完成。
一、系统设计1、小车循迹，避障原理这里的循进是指小车在白色地板上寻黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外a在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地板时，发生漫反射反射光被装在小车上的按收管按收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光，单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
红外探测器探测距离有限一殷最大不应超过3cm。
而避障则是通过超声波模块不断向前方发射超声波信号，通过接收反射回来的超声波信号，从而实现的避障。
当前方有障碍物时，超声波会向单片机串口发送一串数字，这些数字就是当前小车距离障碍物得距离。
当串口接收到信号时，会引发串口中断，单片机通过读取距离值，并且对此数值进行分析是不是距离小车很近，是的话就进行转向；否则继续循迹。
当小车遇到第一个障碍后，就计数一次，这样当遇到第二个障碍物时，小车就可以以不同的形式躲避障碍物了。
2、选用方案（1）：采用成品的小车地盘，通过改装来完成任务；（2）：采用STC89C52单片机作为主控制器；（3）：采用7V电源经7805稳压芯片降压后为其他芯片及器件供电。
（4）：采用TCRT5000型红外传感器进行循迹；（5）：L298N作为直流电机的驱动芯片；（6）：通过对L298N使能端输入PWM来控制电机转速和转向；3、系统机构框图如下所示：二、硬件实现及单元电路设计与分析1、微控制模块设计与分析微控制器模块我们采用STC89C52。
该芯片采用双列直插是封装，便于焊接，性能比较稳定，而且在市场上也是比较廉价的单片机。
智能循迹小车报告
西京学院自动化1002班概要本寻迹小车是以万能板为车架，STC12C5A60S2单片机为控制核心，将各传感器的信号传至单片机分析处理，从而控制L293D电机驱动，控制小车，速度由单片机提供的PWM波控制。
利用红外传感器检测黑线，红外对管来实现循迹功能，利用超声波传感器进行检测避障。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
根据小车各部分功能，模块化硬件电路，并调试电路。
将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体，再进行软件编程调试，直到完成。
关键词：STC12C5A60S2 直流电机红外对管传感器寻迹小车L293D电机驱动1一、循迹小车的系统的要求和总体方案设计1.1设计要求1.1.1 基本要求利用单片机实验板，并制作一定的外围电路，编写程序设计制作一个智能循迹壁障的小车，具体要求如下：（1）具有启动、停止功能；（2）能够完成前进、后退、左转、右转单独动作和复合动作；（3）能按照规定路线循迹行驶；1.1.2 发挥要求利用超声波或红外等方式实现避障功能1.2智能循迹小车的工作原理我们知道小车的循迹原理是根据实现电位的高低来实现对前进方向的控制的。
在这里我们设定了白色和黑色的通道界面来行驶，而根据我们所学的知识通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
通过查资料我们知道红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。
1.2.1恒压恒流桥式驱动芯片L293D驱动电机原理本L293D 驱动模块，采用ST 公司原装全新的L293D 芯片，采用SMT工艺稳定性高，采用高质量铝电解电容，使电路稳定工作。
可以直接驱动4路3-16V直流电机，并提供了5V输出接口（输入最低只要6V），可以给5V单片机电路系统供电（低纹波系数）,支持3.3V MCUARM控制，可以方便的控制直流电机速度和方向，也可以控制2相步进电机，5线4相步进电机，是智能小车必备利器。
智能寻迹避障小车总结范文汇报
智能寻迹避障小车总结范文汇报
硬件构成
循迹模块循迹模块好比小车的眼睛，在这里我使用了四路红外对管，
利用它们在白色和黑色下产生不同电平的特性，给单片机输入信号，单片
机经过分析后给驱动模块输出信号，从而控制小车的运动。
电机驱动模块
采用L298N芯片控制小车的“前进”、“后退”、“左转”、“右转”等基本动作，通过输入PWM波控制小车的车速。
L298N电路原理图
避障模块采用三只探测距离较远的红外探测器置于小车前端，有障碍
物时输出低电平否则输出高电平。
无线控制采用315M/433M无线接收模块(带解码)(图一)和无线发射遥
控器(图二)实现远程操控小车启动、停止的功能，其操作简单也较稳定。
图一
图二
报警模块利用单片机电路板上自带的蜂鸣器作为报警模块。
软件设计软件整体设计流程N
开始
无线启动Y检测障碍物NY无线停车N循迹N是否到停车线Y刹停
Y
避障
循迹功能设计轨道红外对管12341某某101——210001——301001——4某某011——方向左转右转左转右转刹车直行
避障功能设计避障示意图：右转后直行
左转并前进
障碍物
直行
右转并前进
遇到障碍物
系统设计调试调试过程中遇到了诸多问题，不过最终都解决了，小车预期的基本功能都已实现，但软件优化还有待提高。
小车制作总结
安装设计
调试
了解查资料
成果展示
谢谢观看。
红外循迹避障小车实习报告
实习报告：基于STM32单片机的红外循迹避障小车一、实习背景随着科技的不断发展，机器人技术在各行各业中得到了广泛的应用。
为了提高机器人的智能化水平，各种传感器被集成到机器人系统中，以实现其自动行走和驾驶功能。
本次实习，我们选择了基于STM32单片机的红外循迹避障小车作为实践项目，以锻炼我们的动手能力和理论知识。
二、实习目标1. 学习STM32单片机的硬件结构和编程方法。
2. 了解红外传感器在机器人中的应用，掌握其工作原理。
3. 实现小车的红外循迹和避障功能，提高小车的智能化水平。
4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 硬件设计本次实习的小车采用STM32F103单片机作为控制核心，搭配红外传感器、电机驱动模块、电源电路等组成。
红外传感器用于检测地面上的黑线，实现循迹功能；电机驱动模块用于控制小车的运动；电源电路为整个系统提供稳定的电源。
2. 软件编程在Keil uVision环境下，使用C语言编写程序，实现以下功能：（1）初始化配置：配置GPIO引脚为输入模式，并启用外部中断。
（2）红外循迹功能实现：通过读取GPIO引脚的状态来判断当前的线路颜色，并控制电机使小车沿着黑线行驶。
（3）红外避障功能实现：当检测到前方有障碍物时，小车需要停下来或者改变方向。
（4）主循环：在主循环中不断调用循迹和避障功能，并控制电机。
四、实习过程1. 硬件连接首先，将红外传感器固定在小车的左右两侧，用于检测地面上的黑线。
然后，将红外传感器与STM32单片机相连，实现信号的传输。
最后，连接电机驱动模块，控制小车的运动。
2. 程序编写根据红外传感器的工作原理，编写程序实现红外循迹和避障功能。
在程序中，设置一个定时器，用于周期性地读取红外传感器的状态。
当红外传感器检测到黑线时，发送信号给STM32单片机，由单片机控制电机使小车沿着黑线行驶。
当检测到障碍物时，单片机控制电机使小车停止或者改变方向。
3. 调试与优化在实际运行过程中，发现小车在遇到障碍物时，避障效果不佳。
智能化循迹小车实训报告
智能循迹小车实训报告系别班级：城信系16车辆一班姓名：叶舒凡学号：20163010314随着素质教育的越来越被重视，我们学校将制作电子智能作品作为我们电子技术根底科目的期末考试内容。
学生通过手动实践能提高解决实际问题的能力，我觉得智能小车是一个不错的硬件平台，它生动有趣而且涉及机械构造、电子根底、传感器原理、自动控制等等，于是我选择了智能循迹小车。
下面对智能循迹小车做实训报告。
1、元件清单2、电路原理图工作原理简介：LM393随时比拟着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时〔例如一侧压黑色跑道〕立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。
3、安装说明：本着从简到繁的原那么，我们首先来制作一款由数字电路来控制的智能循迹小车，在组装过程中我们不但能熟悉机械原理还能逐步学习到：光电传感器、电压比拟器、电机驱动电路等相关电子知识。
光敏电阻器件这就是光敏电阻，它能够检测外界光线的强弱，外界光线越强光敏电阻的阻值越小，外界光线越弱阻值越大，当红色LED 光投射到白色区域和黑色跑道时因为反光率的不同，光敏电阻的阻值会发生明显区别，便于后续电路进展控制。
LM393比拟器集成电路LM393是双路电压比拟器集成电路，由两个独立的精细电压比拟器构成。
它的作用是比拟两个输入电压，根据两路输入电压的上下改变输出电压的上下。
输出有两种状态：接近开路或者下拉接近低电平，LM393采用集电极开路输出，所以必须加上拉电阻才能输出高电平。
带减速齿轮的直流电机直流电机驱动小车的话必须要减速，否那么转速过高的话小车跑得太快根本也来不及控制，而且未经减速的话转矩太小甚至跑不起来，我们专门定做的这种电机已经集成了减速齿轮大大降低了制作难度非常适合我们使用。
LM393随时比拟着两路光敏电阻的大小，当出现不平衡时〔例如一侧压黑色跑道〕立即控制一侧电机停转，另一侧电机加速旋转，从而使小车修正方向，恢复到正确的方向上，整个过程是一个闭环控制，因此能快速灵敏地控制。
循迹小车实训报告范文
循迹小车实训报告一、引言随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。
循迹小车作为嵌入式系统的一个典型应用，具有很高的实用价值。
本次实训旨在通过设计和制作循迹小车，让学生掌握嵌入式系统的基础知识和实践技能，提高学生的动手能力和创新意识。
二、项目背景循迹小车是一种基于传感器和单片机控制的小型移动机器人，能够在预设的轨道上自动行驶。
它由传感器模块、单片机控制模块、电机驱动模块和舵机控制模块等组成。
循迹小车广泛应用于工业自动化、物流搬运、环境监测等领域。
三、项目目标1. 掌握循迹小车的工作原理和设计方法；2. 学会使用传感器、单片机、电机驱动模块和舵机等硬件；3. 熟悉C语言编程，编写循迹小车的控制程序；4. 培养团队合作精神和创新意识。
四、项目内容1. 硬件设计（1）传感器模块：采用红外对管作为传感器，用于检测轨道线。
（2）单片机控制模块：采用51单片机作为控制核心，负责处理传感器信号，控制电机驱动模块和舵机控制模块。
（3）电机驱动模块：采用L298N电机驱动芯片，驱动两个直流电机。
（4）舵机控制模块：采用SG90舵机，用于控制小车转向。
2. 软件设计（1）主程序：初始化各个模块，读取传感器信号，根据信号判断小车位置，控制电机驱动模块和舵机控制模块。
（2）中断服务程序：处理传感器中断，实时调整小车行驶方向。
3. 系统调试（1）硬件调试：检查电路连接是否正确，确保各个模块正常工作。
（2）软件调试：通过程序调试，使小车能够准确循迹。
五、项目实施1. 硬件制作（1）根据电路图，焊接传感器、单片机、电机驱动模块和舵机等元器件。
（2）搭建循迹小车车体，连接各个模块。
2. 软件编程（1）编写主程序，实现小车循迹功能。
（2）编写中断服务程序，实现小车转向功能。
3. 系统调试（1）调试硬件电路，确保各个模块正常工作。
（2）调试软件程序，使小车能够准确循迹。
六、项目成果1. 成功制作了一辆循迹小车，能够准确地在预设轨道上行驶。
智能循迹小车报告
西京学院自动化1002班概要本寻迹小车是以万能板为车架，STC12C5A60S2单片机为控制核心，将各传感器的信号传至单片机分析处理，从而控制L293D电机驱动，控制小车，速度由单片机提供的PWM波控制。
利用红外传感器检测黑线，红外对管来实现循迹功能，利用超声波传感器进行检测避障。
整个系统的电路结构简单，可靠性能高。
根据小车各部分功能，模块化硬件电路，并调试电路。
将调试成功的各个模块逐个地“融合”成整体，再进行软件编程调试，直到完成。
关键词：STC12C5A60S2 直流电机红外对管传感器寻迹小车L293D电机驱动 1一、循迹小车的系统的要求和总体方案设计1.1设计要求1.1.1 基本要求利用单片机实验板，并制作一定的外围电路，编写程序设计制作一个智能循迹壁障的小车，具体要求如下：（1）具有启动、停止功能；（2）能够完成前进、后退、左转、右转单独动作和复合动作；（3）能按照规定路线循迹行驶；1.1.2 发挥要求利用超声波或红外等方式实现避障功能1.2智能循迹小车的工作原理我们知道小车的循迹原理是根据实现电位的高低来实现对前进方向的控制的。
在这里我们设定了白色和黑色的通道界面来行驶，而根据我们所学的知识通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色纸质地板时发生漫反射，反射光被装在小车上的接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光。
单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
通过查资料我们知道红外探测器探测距离有限，一般最大不应超过3cm。
1.2.1恒压恒流桥式驱动芯片L293D驱动电机原理本L293D 驱动模块，采用ST 公司原装全新的L293D 芯片，采用SMT工艺稳定性高，采用高质量铝电解电容，使电路稳定工作。
可以直接驱动4路3-16V 直流电机，并提供了5V输出接口（输入最低只要6V），可以给5V单片机电路系统供电（低纹波系数）,支持3.3V MCUARM控制，可以方便的控制直流电机速度和方向，也可以控制2相步进电机，5线4相步进电机，是智能小车必备利器。
智能循迹小车报告.doc
智能循迹小车报告.doc一、前言智能循迹小车是一款基于机器人技术的智能装备，主要实现对机器人的智能控制和追踪操作，适用于各种场景中的巡航及运输。
智能循迹小车在各类工业现场、家庭生活中得到广泛应用。
本报告将对智能循迹小车的相关技术、应用及未来发展进行分析与总结。
二、技术原理智能循迹小车的核心技术是基于计算机视觉和机器人导航领域中的视觉跟踪技术，实现对目标的追踪和路径规划。
该技术主要包括如下步骤：1. 传感器采集数据：智能循迹小车配备了多种传感器，如激光雷达、摄像头、红外线传感器等，用于采集目标物体的信息；2. 数据处理：接收传感器采集的数据后，智能循迹小车通过算法处理，将数据转化成可供计算机识别的数字信号；3. 目标检测：将数字信号传入计算机，通过人工智能、机器学习等技术实现对目标的识别、分类和跟踪；4. 路径规划：根据目标的位置和运动轨迹，智能循迹小车通过算法实现路径规划和自主导航，避开障碍物，寻找最短路径；5. 控制执行：根据路径规划生成的控制信号，智能循迹小车对轮子和电机执行精确的控制，实现移动和自动导航。
三、应用现状智能循迹小车在生产、物流、安防、家庭生活等众多领域得到广泛应用，以下列举几种应用场景。
1. 工业自动化：在工业生产自动化方面，智能循迹小车可以用于运输原材料和成品、仓库货物的自动化管理、装配线物料转移等。
机器人可以根据目标位置和运动方向，自动运行到指定位置，精准地完成操作任务。
2. 物流配送：智能循迹小车可以用于大型物流中心的快递配送、医院内的物资搬运等场景。
机器人通过自主路径规划和导航，可以自动避开障碍物，并将货物准确地送到目的地，提高了生产效率和准确性。
3. 家庭服务：智能循迹小车还可应用于家庭服务领域，如智能扫地机器人、智能花盆机器人等。
机器人自动巡航，清洁地面，喷水浇花，实现人机交互。
4. 安防监控：在安防监控领域，智能循迹小车可以应用于产品物流追踪、边境巡逻等领域。
机器人对区域进行自动巡航，通过多种传感器检测目标，将异常情况反馈给监控中心，实现精确的实时监控。
基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)
基于STM32智能循迹避障小车(设计报告)具有丰富的外设和存储器资源，能够满足本设计的需求。
在硬件方面，采用了红外对管和超声波传感器来检测道路上的轨迹和障碍物，并通过PWM调速来控制电动小车的速度。
在软件方面，采用MDK(keil)软件进行编程，实现对小车的自动循迹和避障，快慢速行驶，以及自动停车等功能。
设计方案本设计方案主要分为硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计部分主要包括电路原理图的设计和PCB的制作。
在电路原理图的设计中，需要将stm32芯片、红外对管、超声波传感器、电机驱动模块等元器件进行连接。
在PCB的制作中，需要将电路原理图转化为PCB布局图，并进行钻孔、贴片等工艺流程，最终得到完整的电路板。
软件设计部分主要包括程序的编写和调试。
在程序的编写中，需要先进行芯片的初始化设置，然后分别编写循迹、避障、速度控制等功能的代码，并将其整合到主函数中。
在调试过程中，需要通过串口调试工具来进行数据的监测和分析，以确保程序的正确性和稳定性。
实验结果经过多次实验测试，本设计方案实现了对电动小车的自动循迹和避障，快慢速行驶，以及自动停车等功能。
在循迹和避障方面，红外对管和超声波传感器的检测精度较高，能够准确地控制小车的运动方向和速度；在速度控制方面，PWM调速的方式能够实现小车的快慢速行驶，且速度控制精度较高；在自动停车方面，通过超声波传感器检测到障碍物后，能够自动停车，确保了小车的安全性。
结论本设计方案采用stm32为控制核心，利用红外对管和超声波传感器实现对电动小车的自动循迹和避障，快慢速行驶，以及自动停车等功能。
在硬件方面，电路结构简单，可靠性能高；在软件方面，采用MDK(keil)软件进行编程，实现了程序的稳定性和正确性。
实验测试结果表明，本设计方案能够满足题目的要求，具有一定的实用性和推广价值。
内核采用ARM32位Cortex-M3 CPU，最高工作频率为72MHz，1.25DMIPS/MHz，具有单周期乘法和硬件除法功能。
智能寻迹小车实训报告[大全]
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智能寻迹小车实训报告[大全]第一篇：智能寻迹小车实训报告[大全]目录1、引言1.1智能小车的设计意义和作用 (3)2、系统总体设计 (4)3、硬件设计3.1循线模块 (5)4、软件设计4.1软件调试平台.............................................7 4.2系统软件流程.............................................8 4.3系统软件程序 (9)5、调试及性能分析 (12)6、设计总结 (13)7、作品实物图 (14)8、参考文献 (15)1、引言1.1智能小车的设计意义和作用智能小车是移动式机器人的重要组成部分,介绍一种基于AT89S52单片机的智能小车。
通过不断检测各个模块传感器的输入信号,根据内置的程序分别控制小车左右两个直流电机运转,实现小车自动识别路线,寻找光源,判断并避开障碍物,检测道路上的铁片、发出声光信息并计数显示,智能停车等功能。
作为20世纪自动化领域的重大成就，机器人已经和人类社会的生产、生活密不可分。
因此为了使智能小车工作在最佳状态，进一步研究及完善其速度和方向的控制是非常有必要的。
智能小车要实现自动寻迹功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物，感知导引线相当给机器人一个视觉功能。
避障控制系统是基于自动导引小车(avg—auto-guide vehicle)系统，基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍，选择正确的行进路线。
使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。
该智能小车可以作为机器人的典型代表.它可以分为三大组成部分：传感器检测部分,，执行部分,cpu。
机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。
可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。
考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。
智能小车的执行部分，是由直流电机来充当的，主要控制小车的行进方向和速度。
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摘要：本智能识别小车以STC89C52单片机为控制芯片，以直流电机，光电传感器，超声波传感器，电源电路以及其他电路构成。
系统由STC89C52通过IO口，通过红外传感器检测黑线，利用单片机输出PWM脉冲控制直流电机的转速和转向，循迹由TCRT5000型光电对管完成。
一、系统设计
1、小车循迹，避障原理
这里的循进是指小车在白色地板上寻黑线行走，通常采取的方法是红外探测法。
红外探测法，即利用红外a在不同颜色的物体表面具有不同的反射性质的特点，在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光，当红外光遇到白色地板时，发生漫反射反射光被装在小车上的按收管按收；如果遇到黑线则红外光被吸收，小车上的接收管接收不到红外光，单片机就是否收到反射回来的红外光为依据来确定黑线的位置和小车的行走路线。
红外探测器探测距离有限一殷最大不应超过3cm。
而避障则是通过超声波模块不断向前方发射超声波信号，通过接收反射回来的超声波信号，从而实现的避障。
当前方有障碍物时，超声波会向单片机串口发送一串数字，这些数字就是当前小车距离障碍物得距离。
当串口接收到信号时，会引发串口中断，单片机通过读取距离值，并且对此数值进行分析是不是距离小车很近，是的话就进行转向；否则继续循迹。
当小车遇到第一个障碍后，就计数一次，这样当遇到第二个障碍物时，小车就可以以不同的形式躲避障碍物了。
2、选用方案
（1）：采用成品的小车地盘，通过改装来完成任务；
（2）：采用STC89C52单片机作为主控制器；
（3）：采用7V电源经7805稳压芯片降压后为其他芯片及器件供电。
（4）：采用TCRT5000型红外传感器进行循迹；
（5）：L298N作为直流电机的驱动芯片；
（6）：通过对L298N使能端输入PWM来控制电机转速和转向；
3、系统机构框图如下所示：
二、硬件实现及单元电路设计与分析
1、微控制模块设计与分析
微控制器模块我们采用STC89C52。
该芯片采用双列直插是封装，便于焊接，性能比较稳定，而且在市场上也是比较廉价的单片机。
当按下启动健时整个系统开始工作。
其很据光电传感器把反馈回来的深测信号，单片机转向相应的程序，使小车前行和拐弯，根据红外传感器所传送来的数字信号，总结出黑线相对于车身的变化规律，判断出模型车所处的运行状态，能够判断出模型车是在直道还是弯道；并且很据道路的形状行驶，并向驱动芯片L298N愉出一定占空比的PWM信号驱动直流电机。
当小车检测到前方有障碍物，且距离达到二十厘米范围内时，小车按程序进行避障。
2，稳压电路的议计与分析
用7v电池供电，将7v电压降压、检压后分别分给单片机系统，驱动芯片，传感器系统以及其他芯片供电。
3、光电传感及电压比较模块设计与分析
LM339集成块采用C-14型封装LM339类似于增益不可调的运异放大器每个比较器有两个输入端和一个输出端，两个输入端一个称为同相愉入端，用“+”来表示，另一个称为反响输入端，用“一”表示。
用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压，另一端加一个待比较的信号电压当，当“+”端电压高于“--”端时.输出高电压，相当于输出低电压。
根据其原理，我们利用红外线在不同颜色的物体表面具有不同的发射性质的特点，在小车行驶过程中，不断的向地面发射红外光，当红外光遇到黑色的轨道时，反射光比较弱，被装在小车上的接收管收到，产生比较弱的光电流，当红外光遇到白色底板时，反射光比较强，产生比较大的光电流；该不同电流输入到比较器的“+”，经过比较处理，变为高低电平——轨道信号，传输给单片机，结合分析查询，通过控制小车循迹。
4、电机驱动及电机设计与分析
小车两侧轮各由一个直流电机控制，通过单片机控制电机驱动芯片L298N驱动，小车电机为直流电机，带有齿轮组；驱动电路采用电机驱动芯片L298N。
L298N为块集成电路，高电压，高电流，四通道驱动。
设计用来接收DTL或者TTL逻辑电平，驱动感性负载(比如继电器，直流和步进马达)，和开关电源晶体管。
内部包含4通道逻辑驱动电路。
其额定工作电流为1A，最大可达1.5A。
Voss电压最小4.5V，最大可达36V；Vs电压最大值也是36V；经过实验，Vs电压应该比V oss电压高，否则有时会出现失控现象；所以，使用L298N 芯片充分发挥了它的功能。
能温定地驱动直流电机，且L298N可直接的对电机进行控制。
通过单片机的1/O输人改变芯片控制端的电平，即可以对电机进行正反转，从而实现转向。
电动机采用PWM(脉宽调制)电路控制，他与传统的控制电路的不同之处在于比较放大电路后接PWM电路和开关晶钵管VT，PWM电路是周期性恒定，他根据输入直流信号电平的大小，改变脉宽占空比，即脉宽高低电平宽度之比的电路。
当占空比改变时，晶钵管VT通、断时间改变。
则供给电动机的平均电流也跟右改变。
也就是说，要改变电动机的转速只需改变开关的占空比，信号的占空比形成了闭环控制。
能够比较精确地保证在各种道路形伏下所需要的模型车车速。
PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号郁是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保待为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻粗0或有逻辑0改变为逻辑1时。
也才能对数字拍号产生影响，对噪声抵抗能力的增强是pWM 对于模拟控制的另外一个优点。
小车行驶时，由红外传感器检测出黑线相对于车身的位置，并将代表此位置关系的数字信号传输给单片机，单片机接收到信号之后做出相应的判断，根据黑线的位置偏移的距离大小，输出具有特定占空比的PwM信号，控制直流电机的转向，转速，停止。
跟踪前方的黑线，以消除车辆中心线和黑线之间的偏移距离。
同时，红外传感器又对黑线位置进行检测输送给单片机。
如此反复便实现了小车跟踪黑线进行行驶的目的。
同时，经传感器的信号经单片机判断，向驱动芯片L298N输出一定占空比的PwM信号羽动直流电机。
5、传感器的安装
考虑到设计要求，本次设计仅用4对光电传感器就能完成设计要求，中间两对传感器一直检测黑线，用来校正小车的寻迹路线，保证小车运行的直线性。
两侧的传感器用来检溯小车过线。
当四个传感器中只有中间某个脱离了黑线或者只有最外侧某个检测到黑线时，小车向对应方向做小的偏转。
当某测的两个传感器都检测到黑线，切另外一侧的两个脱离黑线时，小车向对应方向做大的偏转，保证小车不脱硫轨道。
三、软件实现
主程序设计
在小车系统控制软件的设计中主程序的任务是，完成单片机设备的初始化设计，包括幻I/O口的设置，脉冲宽度调制初始化设置，输入捕捉通道初始化设置，各变量和常量初始化；然后单片机进入查询状态，查询状态包括转向红外传感器输入端口查询，一旦传感器的状态发生变化，立即调用控制子程序改变电机转动方向及车速。
小车始终在黑线上行走井完成所以任务。
对标志位进行查询，该标志通过串口中断程序控制的，每次对障碍物与小车的距离进行查询比较，达到一定距离时，小车进行避障，并且计数，方便第二次遇到障碍是以另一种方式避障。
四:结论
通过各种方案的讨论及研究，和多次的整体软硬件结合研究，我们不断地对系统迸行优化。
使得智能小车能够完成各项功，能并在预计的时间内顺利到达要求位置。
五、结束语
我们的识别小车在完成设计要求的前提下充分考虑到成本等问短，在牲能和价格之问作了比较好的平街由于设计要求限制，所以我们没有在电路中增加多余的功能，但是我们仅留了各种硕件接口和软件子程序接口，方便以后的扩展和进一步的开发。