智能车开题报告

一、智能车的应用前景

随着电子技术、计算机技术和制造技术的快速发展，一些消费类产品逐渐呈现智能化的发展趋势。智能化作为现代社会的新产物，它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。

现在的知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都向着智能化方问发展，人们要求系统越来越智能化。显然传统的系统控制观念是安全无法满足人们的需求，而智能控制系统与传统的控制系统完美的结合起来，在应用于科学研究、智能救授等方面具有极高的现实意义。如今高科技含量的电子类产品俨然成为了发展主流，越来越受人们喜爱。各种智能化小车也占据了市场的大部分比重。

遥控小车，需要人为的控制转向、启动停止、前进后退，并完成一些预期想要的动作。而智能小车，则可以通过计算机编程来实现对行驶方向、启动停止以及速度的控制，无需人工干预。它是集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能以及人工自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。虽然目前对于智能小车的研究还处于发展阶段，但是计算机控制和电子技术的融合为智能小车的高度智能化开辟了广阔的前景。在以后的人类社会中，智能小车的应用将会更为广泛。

二、国外研究现状

国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段:

第一阶段，20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS。在20世纪60年代，美国往月球发送了两次无人勘探器。前苏联则在1959~1976年间，总共发射了两个月球探测车。

第二阶段，从80年代中后期开始,,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在智能车辆领域的探索；在美洲，美国开始组织实施智能车辆先导计划（IVI）；在亚洲，日本提出超级智能车辆系统。

第三阶段，从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。20世纪90年代，美国JPL开发研制的Sojoumer号勘探小车登陆火星。21世纪初，来自美国的“机遇号”和“勇气号”勘探小车再次访问火星。德国正研究开发“MOVE AND PLAY”机器人系统，使机器人操作就像人们操作录像机、开汽车一样。除了这些研究单位，各智能机器企业也投入大量人力、财力开发机器人等智能系统。国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势：

(1)、工业智能机器: 如工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操做和维修)，而单机价格不断下降，平均单机价格从1991年的10.3

万美元降至2002年的6.5万美元。

(2)、机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机检测系统三位一体化，由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机，国外已有模块化装配机器人产品问世。

目前，世界上许多国家都在积极进行智能小车的研究和设计开发，已应用于多个领域，尤其是在军事、探测领域的应用特别突出。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名的实例。

三、国内研究现状

相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚, 开始于20世纪80年代。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但还是取得了较为显著的成果，例如: 成功研制了我国第一辆自主驾驶轿车、开发了具有多种传感器的7B.8军用室外自主车等。我国科技部于2002年正式启动了“十五”科技攻关计划重大项目——智能交通系统关键技术开发和示范工程，其中一个重要的内容就是进行车辆安全和辅助驾驶的研究。可以预计,我国飞速发展的科学技术和经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。

智能车是集决策规划、环境感知、辅助驾驶等功能于一体的综合系统，是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。机电一体化人才在国内的培养，已经开始重视起来，主要表现在大学生的各种大型的创新比赛上，如全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等，这些都能很好的培养大学生对于机电一体化的兴趣与强化机电一体化的相关知识。然而很现实的状况是，国内不论是在机械还是电气领域，与国外的差距还是很明显的。不过，相信经过相关领域的共同努力,我国智能车的技术水平一定会得到很大提高。

四、项目研究方案

4.1本课题研究的主要内容

此课题是实现对小车的智能控制，按照其功能的实现可以划分如下模块：输入模块、主控模块(SPCE061A)、电机驱动模块、输出模块、电源模块。利用这几个模块构成系统，实现对智能小车的控制。

4.2采用的研究方案

利用上面提到的模块，完成相应的功能：输入模块实现信号的输入，将录入

的信号作为数据源。主控模块实现对信号的分辨、识别、与存储单元中的指令匹配，发出控制命令。输出模块控制发出控制命令相对应的信号。电源模块控制电源的连通。首先对存储器初始化之后进行信号初始化进入定时器中断程序控制采样频率并按时间间隔将采样值送入信号样本队列中获取数据并进行编码，将编码后的数据送入存储器，成为信号资源。从信号资源中获取数据，解码，填入播放队列中，定时器中断程序从播放队列中取出数据送到D/A转换器。

4.3设计方法

在此次课题中，要实现智能小车的基本功能。首先要了解整个系统的运作方法和程序的编制，并查阅相关资料了解主控模块(SPCE061A)的使用和程序编制，并使其与其他模块共同运作。在硬件方面，构建一个小车模型，并与系统模块搭配，达到最终的目的。

小车采用后轮驱动,左右后轮共用一个直流减速电机驱动,通过调制前面两个轮子的方向从而达到控制小车转向的目。在车体前部分别装有左右对称的两个电感传感器，当小车左边的传感器检测到黑线下方的电线磁场减弱时,说明小车车头向右边偏移,这时主控芯片控制前车轮向左转向,车体向左边修正,同理当小车的右边传感器检测到电线磁场减弱时,主控芯片控制前车轮向右转向, 车体向右边修正,这样小车就会沿着黑线一直行驶。

五、项目进度安排

六、参考文献

1.何立民单片机技术的现状与未来[J]，中国计算机报，1995；

2.赵海兰基于单片机的红外遥控智能小车的设计[J]，无线互联科技，2011；

3.王晶等自动寻迹小车的传感器模块设计[J]，现代电子技术,2012；

4.赵亮跟我学51单片机最小系统组成与I/O输出控制[J]，电子制作,2011；

5.电子发烧友论坛相关资料。