毕设答辩-基于arduino智能小车设计与实现

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基于Arduino单片机控制的WiFi智能小车

基于Arduino单片机控制的WiFi智能小车

呼伦贝尔学院计算机科学与技术学院本科生毕业论文(设计)题目:基于Arduino控制的WIFI智能小车学生:苑伟学号:2011121138专业班级:2011级计算机科学与技术一班指导教师:锐完成时间:2015年5月22日目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 论文选题背景 (1)1.2 论文选题的意义 (1)1.3 论文论述 (2)第2章系统方案选择与总体设计 (3)2.1 设计任务 (3)2.2 设计中考虑到的问题 (3)2.3 系统方案的选择与比较 (3)2.4 总体设计方案 (4)2.4.1整体系统 (4)2.4.2 整体工作原理 (5)第3章硬件介绍及设计 (6)3.1 Arduino Uno R3 单片机系统 (6)3.1.1 概要 (6)3.1.2主控芯片ATmege328P-PU (7)3.1.3 Arduino Uno最小系统[3] (9)3.1.4 Arduino Uno R3单片机系统的使用 (13)3.2 路由器WR703N (14)3.2.1 路由器硬件介绍 (14)3.2.2 路由器改装 (15)3.2.3路由器刷OpenWRT (17)3.3 电机驱动电路 (18)3.3.1 电机驱动模块使用 (18)3.3.2驱动原理及电路图 (19)3.4 摄像头介绍 (20)3.4.1 摄像头简介 (21)3.4.2 摄像头的分类 (21)3.4.3摄像头的工作原理 (21)3.4.4摄像头的主要结构和组件 (21)3.5 测速传感器 (22)3.5.1测速传感器说明 (22)3.5.2 测速传感器使用 (23)3.6 超声波传感器 (23)3.6.1传感器说明及原理 (23)3.6.2 HC-SR04传感器的使用 (24)3.7舵机模块 (24)3.7.1舵机的控制 (25)3.7.2舵机的作用 (26)3.9 硬件系统整体设计 (27)第4章系统软件安装及设计 (28)4.1系统程序简介 (28)4.2单片机程序流程图 (28)4.2.1主程序流程图 (28)4.2.2外部串口中断函数流程图 (29)4.2.3定时器中断子函数流程图 (29)4.2.4 控制小车程序流程图 (30)4.2.5避障子程序流程图 (32)4.2.6舵机子程序流程图 (33)4.3路由器软件安装及程序流程图 (34)4.3.1软件的安装及配置 (34)4.3.2 程序设计及流程图 (35)第5章系统调试及问题解决 (37)5.1 系统仿真 (37)5.1.1 常用软件介绍 (37)5.1.2 仿真测试 (38)5.2硬件设计问题及调试 (38)5.2.1 测速模块的调试及问题解决 (38)5.2.2 摄像头调试及问题解决 (39)5.3 软件设计问题及调试 (40)5.3.1单片机软件调试及问题 (40)5.3.2路由器软件调试及问题 (42)第6章总结 (44)参考文献: (45)致 (46)附录1元器件明细表 (47)附录2 单片机部分程序源码 (48)附录3路由器部分程序源码 (54)摘要本次设计wifi智能小车主要采用Arduino作为底层硬件控制核心,接收来自路由器的指令执行相关操作;采用PWM脉冲调节小车速度、舵机控制以及灯光亮度;采用定时器实现小车数据的发送、小车的避障及计算小车的行驶速度;运用简单的PID算法实现轮胎直接的差速控制;采用路由器发射无线wifi,使用Lua脚本实现了接收单片机数据及发送操作指令,设计了web页面控制小车的B/S模式结构。

智能小车毕业设计答辩ppt课件

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病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
结论
本设计方案按照任务书的要求,以AT89C250单片机 为控制核心,结合红外光寻迹传感器,电机控制模 块实现小车的自动寻迹功能(按路面的黑色轨道行 驶),基本完成各项指标,实现小车智能化
制作的PCB图
通过protel2004画出原理图之后在制作PCB图如下:
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
小车形成
PCB图熨在覆 铜板上
腐蚀覆铜板
覆铜板打孔
焊接元器件
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小车流程图
左边
红外检测
中间
单片机 AT89C2051 驱动电机
运行
右边
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
系统设计选择
u选择Atmel公司的AT89C2051单片机作为主控制器。AT89C2051是一 个低功耗,高性能的8位单片机,32个IO口, 2个16位可编程定时计数 器。
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电路原理图
通过protel2004软件画出来的原理图如下:
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《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能化和自动化成为现代社会发展的重要方向。

其中,智能小车作为智能交通系统的重要组成部分,具有广泛的应用前景。

自动避障系统作为智能小车的关键技术之一,对于提高小车的安全性和智能化水平具有重要意义。

本文将介绍一种基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究。

二、系统设计1. 硬件设计本系统采用Arduino作为主控制器,通过连接超声波测距模块、电机驱动模块、LED灯等硬件设备,实现对小车的控制。

其中,超声波测距模块用于检测小车前方障碍物的距离,电机驱动模块用于控制小车的运动,LED灯则用于指示小车的状态。

2. 软件设计本系统的软件设计主要包括Arduino程序的编写和上位机界面的开发。

Arduino程序采用C++语言编写,实现了对小车的控制、数据采集和处理等功能。

上位机界面则采用图形化界面设计,方便用户进行参数设置和系统监控。

三、自动避障原理本系统的自动避障原理主要基于超声波测距模块的测距数据。

当小车运行时,超声波测距模块不断检测前方障碍物的距离,并将数据传输给Arduino主控制器。

主控制器根据测距数据判断是否存在障碍物以及障碍物的距离,然后通过控制电机驱动模块,使小车进行避障动作。

四、系统实现1. 超声波测距模块的实现超声波测距模块通过发射超声波并检测其反射时间,计算出与障碍物的距离。

本系统中,超声波测距模块采用HC-SR04型号,具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。

2. 电机驱动模块的实现电机驱动模块采用L298N型号的H桥驱动芯片,可以实现对电机的正反转和调速控制。

本系统中,通过Arduino的PWM输出功能,实现对电机的精确控制。

3. 系统调试与优化在系统实现过程中,需要进行多次调试和优化。

通过调整超声波测距模块的灵敏度、电机驱动模块的控制参数等,使系统达到最佳的避障效果。

同时,还需要对系统的稳定性、响应速度等进行测试和优化。

基于arduino的智能小车的设计-毕业论文(湖南智宇科教设备有限公司)2017-3-8

基于arduino的智能小车的设计-毕业论文(湖南智宇科教设备有限公司)2017-3-8

基于arduino的智能避障小车的设计摘要本文简要介绍了基于智能轮式移动机器人智能避障设计与实现----一种基于Arduino新型集成开发环境的超声波避障小车的工作原理。

其中包括对小车的执行组件、搭建结构、传感器、Arduino单片机软件编程及试验结果的介绍。

本方案以Arduino单片机为控制核心,基于蝙蝠超声波测距的原理,利用超声波传感器,检测小车前方障碍物的距离,然后把数据传送给单片机。

当超声波检测到距离小车前方25CM有障碍物时单片机就发出指令让小车左转一定角度,然后停止行进继续探测.如果前方25CM没有障碍物则直行,否则继续左转一定角度。

如此通过超声波不断的循环检测周边环境的情况进行自动避障。

本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。

在软件方面,利用Arduino语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。

该系统在驱动方面采用L298N驱动2个直流电机带动小车运行。

并且,用PWM系统调速,控制小车前进的速度。

实现小车根据外部环境,做出前进、后退和转向等动作,从而完成避障的功能,本设计具有有一定的实用价值。

关键词:Arduino单片机;超声波传感器;避障AbstractThis paper describes the design of mobile robot behavior-based design and implement ---- A new ultrasound-based integrated development environment Arduino obstacle avoidance car works. These include the implementation of car components, building structures, sensors, Arduino microcontroller software programming and test results presentation.The program to Arduino microcontroller core, based on the principle of ultrasonic distance measurement bats using ultrasonic sensors to detect obstacles in front from the car, and then transmits the data to the microcontroller. When the ultrasonic distance in front of the car detects obstacles 25CM SCM issued a directive to make the car turn left on an angle, then continue probing stop traveling. If there is no obstacle in front of the 25CM straight, turn left or continue certain angle. So the case of the ultrasonic continuous loop through the surrounding environment to automatically detect avoidance.The system hardware design to Arduino microcontroller core, with ultrasonic sensors detect obstacles in front, so that automatic obstacle avoidance. On the software side, the use of Arduino programming language to control the car running through software programming. The system uses the driver side L298N drive two DC motors drive the car running. And, with the PWM system speed, speed control car forward. Realize the car according to the external environment, made forward, backward, and steering movements, thus completing the obstacle avoidance function, the design has a certain practical value.Key words: Arduino; ultrasonic sensors;obstacle avoidance目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (5)1.1、论文的选题背景 (5)1.2、Arduino单片机概述 (6)1.3、Arduino机器人发展现状 (7)1.4、Arduino智能避障机器人研究意义和目的 (9)1.5、项目主要研究内容 (9)第二章避障小车机器人的总体设计 (10)2.1、设计原理与方法 (10)2.2、硬件设计 (10)2.3、软件设计 (11)2.3.1、Arduino语言 (11)2.3.2、Arduino IDE (12)2.4、设计前期准备 (14)第三章硬件模块 (16)3.1、各模块的的基本性能 (16)3.1.1、单片机模块 (16)3.1.2、电机、电机驱动模块 (17)3.1.3、避障模块 (19)3.1.4、电源模块 (19)3.2、小车的基本搭建 (20)3.3、电路连线 (28)3.3.1、电机的连线 (28)3.3.2、超声波云台接线 (32)第四章软件模块 (34)4.1、软件设计思路 (34)4.2、程序设计代码 (35)第五章实验及结果分析 (42)5.1、预期目标 (42)5.2、遇到的问题和解决方法 (42)5.3、硬件的调试与整合 (43)5.3.、调试思路 (43)5.3.2、调试超声波模块 (44)5.3.3、电机调试 (44)5.4、心得体会 (45)第六章设想与展望 (46)参考文献 (47)致谢 (48)第一章绪论1.1、论文的选题背景随着现代计算机技术的不断发展和普及,机器人的发展已经遍及近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。

智能小车毕业设计答辩模板范文五分钟

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arduino循迹小车毕业论文

arduino循迹小车毕业论文

a r d u i n o循迹小车毕业论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020摘要 (2)23Arduino智能小车设计方案简介 (3)34555556 667 8889 023345122Arduino循迹小车设计与实现摘要:循迹小车是Arduino单片机的一种典型应用。

本智能小车是由ardiuno单片机和外部电路组成,包括检测模块,控制模块,电源模块。

循迹车设计采用Arduino单片机作为小车的控制核心,采用灰度传感器作为小车的检测模块来识别绿色路面中央的黑色引导线,采集信号并将信号转换为能被ardiuno单片机识别的数字信号;采用驱动芯片L298N构成双H桥控制直流电机。

其中软件系统采用C程序。

关键词:Arduino单片机,自动循迹,驱动电路。

引言自第一台工业机器人诞生以来,机器人的民展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。

近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。

人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人工作的机器一直是人类的目标。

单片机是一种可通过编程控制的微处理器,虽其自身不能单独用在某项工程或产品上,但当其与外围数字器件和模拟器件结合时便可发挥强大的功能,现在单片机已广泛应用于众多领域。

例如:工业自动化,智能仪器仪表,消费类电子产品,通信方面,武器装备等。

作为与自动化技术和电子密切相关的理工科学生,掌握单片机是最基础的要求。

为进一步丰富和巩固单片机知识,也为能更好的联系实际应用,本次毕业设计选择了基于单片机Arduino循迹车,并做出实物。

鉴于电子技术、计算机技术以及各种更先进的仿真软件的出现,使用高级语言如C代替汇编语言进行编程和控制已成为现实,单片机C语言编程相对于MC51汇编语言编程有如下优点:对单片机的指令系统不需要有很深的理解就可以编程操作单片机。

智能小车本科毕业论文(设计)答辩记录

智能小车本科毕业论文(设计)答辩记录
(2)小车PWM工作原理
答:PWM是通过控制固定电压的直流电源开关频率,从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。在PWM驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率来接通和断开电源,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。
(4)智能小车在生活中的应用,可扩展功能
智能小车可以应用于无人驾驶汽车,还有危险地方探测。可扩展功能,可装上显示器,显示小车速度;可以装上遥控器,进行远程控制
(5)超声波工作原理
.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。
(3)几种方法控制小车速度
答:一.增量式PID算法,容易发现位置式PID无法对电机这样一个对象进行很好的控制;二.bang-bang+PID算法,为了加快一中所述的控制算法的响应,对其加入bang-bang成分,使得在当前车速大于(小于)给定值的某一个比例时电机满转(停转);三.模糊给定-增量PID控制算法,二维模糊推理的方法给出给定值,具有相当大的优越性
模糊给定增量pid控制算法二维模糊推理的方法给出给定值具有相当大的优越性4智能小车在生活中的应用可扩展功能智能小车可以应用于无人驾驶汽车还有危险地方探测
惠州学院本科毕业论文(设计)答辩记录
专业:电气信息工程班级:一班
答辩人姓名
学号
指导教师姓名
指导教师职称
讲师
论文(设计)题目
基于单片机的智能小车设计(运动控制)
答辩综合评价:实物完成情况良好,对实物作品有了较深的研究,整理较多的文献。对老师提出的问题,回答正确,论述清楚,陈述流利。论文内容完整,层次结构清晰,内容突出,数据可靠,文字流畅。

《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着物联网技术的发展和人工智能的普及,智能家居系统越来越受到人们的关注。

其中,智能小车作为智能家居的重要部分,具有广泛的应用前景。

自动避障系统作为智能小车的关键技术之一,其设计对于小车的智能性、稳定性和安全性具有重要意义。

本文将基于Arduino平台,设计并研究一款智能小车自动避障系统。

二、系统设计1. 硬件设计本系统硬件部分主要包括Arduino控制器、电机驱动模块、超声波测距模块、红外避障模块等。

其中,Arduino控制器作为整个系统的核心,负责接收传感器数据、处理数据并控制电机驱动模块,实现小车的运动控制。

电机驱动模块采用L298N驱动芯片,可实现小车的正反转和调速。

超声波测距模块和红外避障模块用于检测小车周围的障碍物,为避障提供依据。

2. 软件设计软件部分采用C语言编写,主要包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。

主程序负责初始化系统、循环检测传感器数据并调用相应的处理程序。

传感器数据处理程序包括超声波测距程序和红外避障程序,用于处理传感器数据并判断是否存在障碍物。

电机控制程序根据传感器数据和障碍物情况,控制电机的运动,实现小车的自动避障。

三、系统实现1. 传感器数据采集与处理本系统采用超声波测距模块和红外避障模块进行障碍物检测。

超声波测距模块通过发射超声波并检测回波时间,计算与障碍物的距离。

红外避障模块通过检测红外线的反射情况,判断障碍物的存在与否。

两种传感器数据经过Arduino控制器处理后,可得到小车周围环境的实时信息。

2. 电机控制与运动规划根据传感器数据和障碍物情况,系统通过Arduino控制器控制电机驱动模块,实现小车的运动规划。

当检测到障碍物时,小车会根据障碍物的位置和距离,自动调整运动轨迹,实现避障。

同时,系统还具有自动寻路功能,可根据预设的路线进行运动。

四、实验与分析为了验证本系统的性能和效果,我们进行了多组实验。

毕业设计基于Arduino单片机的智能小车设计

毕业设计基于Arduino单片机的智能小车设计

江海职业技术学院毕业设计毕业设计题目:姓名学号:所在系(部):专业及班级:指导教师:完成日期:中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级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。

随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。

本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。

在软件方面,利用C语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。

根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径,从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化,人性化。

该小车能自动避障,有一定的实用价值。

关键词:单片机;智能清扫小车;自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。

毕业设计智能小车

毕业设计智能小车

毕业设计智能小车毕业设计智能小车近年来,随着科技的不断进步和发展,智能化已经渗透到我们生活的方方面面。

从智能手机到智能家居,从智能穿戴设备到智能交通工具,无处不体现着智能科技的力量。

而在毕业设计中,我选择了一个与智能化密切相关的主题——智能小车。

智能小车是一种集机械、电子、计算机等多种技术于一体的智能交通工具。

它能够通过传感器感知周围环境,通过计算机进行数据处理和判断,并通过执行器实现自主导航和行驶。

在这个项目中,我将设计一个能够自主行驶、避开障碍物、遵守交通规则的智能小车。

首先,我将通过搭建一个传感器系统来实现智能小车的环境感知功能。

传感器系统可以包括激光雷达、摄像头、红外线传感器等多种传感器,用于感知车辆周围的障碍物、道路状况等信息。

通过这些传感器,智能小车可以获取到实时的环境数据,并通过算法进行分析和处理。

接着,我将设计一个智能控制系统,用于处理传感器获取到的数据,并做出相应的决策。

智能控制系统可以采用深度学习、机器学习等人工智能算法,通过训练和学习,使得智能小车能够根据不同的情况做出合理的行驶决策。

例如,在遇到红灯时,智能小车会主动停下来等待绿灯;在遇到行人时,智能小车会减速或停车等待行人通过。

同时,我还将为智能小车设计一个自主导航系统,使其能够在未知环境中自主行驶。

自主导航系统可以通过地图、定位系统和路径规划算法来实现。

智能小车可以通过地图获取到当前位置和目标位置,并通过路径规划算法确定最优行驶路径。

在行驶过程中,智能小车可以通过定位系统实时获取自身位置,从而实现精确的导航和行驶。

此外,为了提高智能小车的安全性和稳定性,我还将设计一个底盘控制系统,用于控制车辆的速度、转向等参数。

底盘控制系统可以通过电机和舵机等执行器来实现。

通过合理的控制算法和参数调整,可以使得智能小车在行驶过程中更加平稳和稳定,提高行驶的安全性和舒适性。

最后,在整个设计过程中,我将注重实践和测试,不断优化和改进智能小车的性能。

《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《2024年基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》范文

《基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究》篇一一、引言随着科技的进步和物联网的飞速发展,智能小车已成为现代社会中不可或缺的一部分。

其中,自动避障系统是智能小车的重要功能之一。

本文将详细介绍基于Arduino的智能小车自动避障系统的设计与研究,包括系统架构、硬件设计、软件设计、实验结果及未来展望等方面。

二、系统架构本系统采用Arduino作为主控制器,通过超声波测距模块、红外线传感器等硬件设备实现自动避障功能。

系统架构主要包括传感器模块、Arduino主控制器模块、电机驱动模块以及电源模块。

其中,传感器模块负责检测障碍物距离和位置信息,Arduino 主控制器模块负责数据处理和逻辑控制,电机驱动模块负责驱动小车行驶,电源模块为整个系统提供稳定的工作电压。

三、硬件设计1. 超声波测距模块:本系统采用HC-SR04超声波测距模块,用于检测小车前方障碍物的距离。

该模块具有测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点。

2. 红外线传感器:红外线传感器用于检测小车周围的环境信息,如道路边缘、其他车辆等。

本系统采用反射式红外线传感器,具有灵敏度高、响应速度快等优点。

3. Arduino主控制器:本系统采用Arduino UNO作为主控制器,具有开发便捷、性能稳定等优点。

4. 电机驱动模块:本系统采用L298N电机驱动模块,用于驱动小车的行驶。

该模块具有驱动能力强、控制精度高等优点。

5. 电源模块:本系统采用可充电锂电池作为电源,为整个系统提供稳定的工作电压。

四、软件设计本系统的软件设计主要包括传感器数据采集与处理、路径规划与控制算法实现等方面。

具体设计如下:1. 传感器数据采集与处理:通过Arduino编程语言,实现对超声波测距模块和红外线传感器的数据采集与处理。

将传感器检测到的障碍物距离和位置信息传输至Arduino主控制器,进行数据处理和分析。

2. 路径规划与控制算法实现:根据传感器数据,采用合适的路径规划算法,如基于距离的避障算法、基于角度的避障算法等,实现小车的自动避障功能。

智能小车答辩简版2024

智能小车答辩简版2024

智能小车答辩简版(二)引言概述智能小车是一种集成了和自动控制技术的智能移动设备,它可以根据环境的变化做出相应的动作和决策,从而实现自主导航、避障、物品识别等功能。

本文将从多个方面详细介绍智能小车的实现原理和应用。

正文内容一、传感器系统1.传感器系统的作用和重要性2.智能小车常用的传感器类型和原理;3.传感器系统的设计和布局;4.传感器的数据采集和处理;5.传感器系统在智能小车中的应用。

二、导航与路径规划1.导航与路径规划的定义和基本原理;2.常用的导航与路径规划算法;3.导航系统的设计和实现细节;4.路径规划算法的优化和改进;5.导航与路径规划在智能小车中的应用。

三、决策与控制系统1.决策与控制系统的作用和架构;2.常用的决策与控制算法;3.决策与控制系统的设计和实现细节;4.系统的反馈与优化;5.决策与控制系统在智能小车中的应用。

四、物体识别与交互1.智能小车中的物体识别任务与挑战;2.常用的物体识别算法和技术;3.物体识别系统的设计和实现;4.物体交互的实现方式和技术;5.物体识别与交互在智能小车中的应用。

五、安全与故障检测1.安全与故障检测的重要性和需求;2.常见的安全与故障检测方法;3.安全与故障检测系统的设计和实现;4.系统的容错和自动修复机制;5.安全与故障检测在智能小车中的应用。

总结智能小车是一项融合了和自动控制技术的创新应用,它能够通过传感器系统感知环境、通过导航与路径规划系统实现自主导航、通过决策与控制系统做出相应动作和决策、通过物体识别与交互系统实现智能交互、通过安全与故障检测系统保证安全运行。

随着和自动控制技术的不断发展,智能小车将在日常生活、工业生产、军事应用等领域发挥越来越重要的作用。

期待未来智能小车能够更加智能化、安全可靠,并为我们的生活带来更多的便利与创新。

基于arduino的毕业设计

基于arduino的毕业设计

基于arduino的毕业设计基于Arduino的毕业设计引言:随着科技的不断发展,电子技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

作为一名电子工程专业的毕业生,我决定选择基于Arduino的毕业设计来展示我的技能和创新能力。

Arduino是一种开源电子原型平台,具有简单易用、灵活性强等特点,非常适合初学者和专业人士使用。

第一部分:项目背景在这个部分,我将介绍我选择设计这个项目的原因以及项目的目标。

毕业设计的目标是帮助学生将所学的理论知识应用到实际项目中,提高他们的实践能力和解决问题的能力。

第二部分:项目介绍在这一部分,我将详细介绍我设计的项目。

我的毕业设计是一个智能家居系统,通过使用Arduino控制各种家电设备,实现远程控制和自动化控制。

该系统可以通过手机或电脑进行控制,用户可以随时随地监控和控制家中的设备。

第三部分:设计过程在这一部分,我将详细描述我的设计过程。

首先,我进行了需求分析,确定了系统的功能和性能要求。

然后,我选择了适合的Arduino板和传感器,并编写了相应的代码。

接下来,我进行了硬件和软件的集成测试,并对系统进行了调试和优化。

第四部分:实验结果与分析在这一部分,我将展示我的实验结果并进行分析。

通过我的设计,我成功地实现了远程控制和自动化控制功能。

我进行了多组实验,测试了系统的稳定性和性能。

实验结果表明,我的设计在功能和性能上都达到了预期的要求。

第五部分:创新点与改进方向在这一部分,我将介绍我的设计中的创新点以及未来的改进方向。

我的设计中的创新点是将Arduino与智能家居系统相结合,实现了远程控制和自动化控制。

未来,我可以进一步改进系统的用户界面和功能,增加更多的传感器和设备的支持。

结论:通过这个毕业设计项目,我不仅学到了很多关于Arduino和智能家居系统的知识,还提高了我的问题解决能力和创新能力。

我相信这个项目将对我的未来职业发展产生积极的影响,并为我进一步深入研究电子技术打下坚实的基础。

智能小车--毕业设计论文答辩

智能小车--毕业设计论文答辩

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引言
• 课题背景
• 课题研究意义
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引言
课题背景及国内外研究现状
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无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在 国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大 学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电 视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、 全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多 重要竞赛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。但很现实 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,所以作为机电一体化 学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平 并超过之而努力。 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。所以立 “智能循迹小车”一题作为尝试。
圈数
小车行驶时间
第一圈 第二圈 第三圈 第四圈
38s 40s 38s 40s
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致谢
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致谢
本科毕业论文设计即将结束之际,我要感谢在这一学期在 毕业设计阶段所有帮助过我的人们。 首先,我要最衷心地感谢的是——我的导师谭老师,本文 是在谭老师悉心指导下完成的,谭老师严谨的治学作风、求实 的工作态度使我受益匪浅,更重要的是从谭老师身上学到了对 待任何事情的那种精益求精和一丝不苟的精神和态度。 在一个 学期的课题研究过程中,谭老师给与了我许多关心和指导,谭 老师认真工作的精神、敏锐的洞察力、科学的工作方法、真诚 的性格永远是我学习的榜样。 我还要感谢有一批在毕业设计期间在学业和生活上都给予 我莫大帮助的同学朋友们,是你们给了我巨大的鼓舞和动力。 当然,还有一份感激之情难于言表,那就是感谢我的父母不辞 辛劳培养了我,没有你们就没有我的今天。 再次,我还要感谢大学四年来所有的任课老师,是他们把 科学的方法和知识传授给了我。 最后,感谢所有在毕业设计期间给与我帮助的老师,同学 和朋友们,衷心的谢谢大家!

基于Arduino单片机的智能小车设计-毕业论文设计

基于Arduino单片机的智能小车设计-毕业论文设计

中文摘要智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级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。

随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,运用于智能家居中的产品更是越来越受到人们的青睐。

本系统在硬件设计方面,以Arduino单片机为控制核心,以超声波传感器检测前方障碍物,从而自动避障。

在软件方面,利用C语言进行编程,通过软件编程来控制小车运转。

根据家庭各种房间家具的布局不同而使用不同的路径,从而使得家居中常用到的智能清扫小车智能化,人性化。

该小车能自动避障,有一定的实用价值。

关键词:单片机;智能清扫小车;自动避障目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要内容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车内部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。

1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

智能小车答辩简版

智能小车答辩简版

智能小车答辩智能小车答辩1. 引言智能小车是一种基于技术的小型,具备自主导航、障碍避免和智能交互等功能。

智能小车可以应用于各种场景,如物流、巡逻和家庭助理等。

本文将介绍智能小车的设计和实现。

2. 设计原理智能小车的设计基于两个核心原理:自主导航和智能交互。

自主导航是指小车能够通过感知周围环境,进行路径规划,并实现障碍物的避免。

智能交互是指小车能够与人进行语音或图像的交互,并根据人的指令执行相应的动作。

3. 硬件设计智能小车的硬件设计包括以下几个方面:3.1 控制单元智能小车的控制单元使用一块主控板,负责接收来自传感器的数据,进行数据处理,并控制小车的运动。

主控板采用高性能的处理器,并配备足够的存储空间,以满足智能小车的运算需求。

3.2 传感器智能小车配备了多种传感器,用于感知周围环境。

例如,激光雷达可以用于建立地图和进行障碍物检测,摄像头可以用于图像识别,红外传感器可以用于距离测量等。

这些传感器的数据将输入到控制单元,供智能算法进行处理。

3.3 电机和驱动器智能小车采用多个电机和驱动器来实现运动。

电机负责提供动力,驱动器负责控制电机的转速和转向。

智能小车的设计需要根据用户需求选择合适的电机和驱动器。

4. 软件设计智能小车的软件设计主要包括以下几个方面:4.1 自主导航算法智能小车的自主导航算法是实现小车自主运动和障碍物避免的关键。

该算法基于激光雷达的数据,对环境进行建模,并进行路径规划和运动控制。

常见的自主导航算法包括SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)和A算法等。

4.2 智能交互算法智能小车的智能交互算法是实现小车与人的语音或图像交互的关键。

该算法可以将人的语音或图像输入转化为机器可理解的指令,并执行相应的动作。

常见的智能交互算法包括语音识别、图像识别和自然语言处理等。

4.3 应用开发接口智能小车需要提供应用开发接口,以方便开发者根据自己的需求进行二次开发。

基于Arduino单片机的智能小车设计毕业论文

基于Arduino单片机的智能小车设计毕业论文

基于Arduino单片机的智能小车设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 智能小车研究现状 (2)1.3 课题主要容 (4)第二章智能小车总体结构 (5)2.1 方案综述 (5)2.2 主控单元方案比较与选择 (5)2.3 避障单元方案比较与选择 (6)2.4 “小车”的必要的信息 (7)第三章智能小车的触觉、眼睛 (8)3.1 智能小车部检测原理 (8)3.2 电机电流、电压检测 (10)3.3 超声波测距 (11)第四章智能小车的脚 (23)4.1 轮系结构详述 (23)4.2 直流电机 H 桥驱动电路 (26)4.3 电机控制信号 (28)第五章智能小车的大脑 (29)5.1 Arduino单片机简介 (29)5.2 Arduino单片机引脚简介 (30)5.3 Arduino编程软件 (33)第六章智能小车控制流程及程序 (35)6.1 控制流程 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第一章绪论随着科技进步,现代工业技术发展越来越体现出机电一体化的特征。

无论是在金属加工、汽车技术、工业生产等等方面,机器设备表现了所谓智能化、集成化、小型化、高精度化的发展趋势。

1.1 选题背景随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。

全国电子大赛和省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,指导教师已经有充分的准备。

本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。

设计的智能电动小车应该能够实现适应能力,能自动避障,可以智能规划路径。

智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他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。

同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制器速度。

常见的模型小车,都属于这类遥控车;智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预。

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电机驱动模块
本设计使用L293D电机驱动模块,可以直 接驱动2路3V-16V直流电机,并提供了5V 输出接口(输入最低只要7V),就可以给 5V单片机电路系统供电(低纹波系数), 支持5V MCU ARM控制,可以方便的控制 直流电机速度和方向,也可以控制1相步 进电机,5线4相步进电机。透过arduino uno 便于控制小车的两个电机。
设计思路蓝牙Βιβλιοθήκη 制模块电机驱动模块电

Arduino uno


超声波测距模块
舵机模块
微处理机控制模块
Arduino uno是重要的处理核心,其功能是 透过蓝牙模块传来的指令来确定智能小车的 工作模式是手动模式还是自动模式。若为手 动模式则透过蓝牙,手机实时操作,arduino 来控制驱动模块使电机工作,智能小车按需 进行各种移动;若为自动模式,则通过手机 下达指令,arduino uno控制小车自动避障。
电源模块
如图所示,电源模块由充电电 池组成,其中两枚18650型充电 电池给Arduino uno、舵机模块、 超声波模块和蓝牙模块供电。 两枚充电电池总电压为7.4v。
舵机模块
控制电路板接受来自信号线的控制信 号,控制电机转动,电机带动一系列 齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵 机的输出轴和位置反馈电位计是相连 的,舵盘转动的同时,带动位置反馈 电位计,电位计将输出一个电压信号 到控制电路板,进行反馈,然后控制 电路板根据所在位置决定电机转动的 方向和速度,从而达到目标停止。其 工作流程为:控制信号→控制电路板 →电机转动→齿轮组减速→舵盘转动 →位置反馈电位计→控制电路板反馈。
蓝牙控制模块
本设计是从机模块,选择HC-05型号的蓝 牙模块
通过手机APP来操作智能小车,其实是 通过手机蓝牙与小车上搭载的蓝牙进行通 信。两方蓝牙配对成功后就可以进行串口 通信,并把信号传送给arduino uno主机, 实现实时通信,完成控制操作。
Part3
软件介绍
程序逻辑
通过超声波传感器测距来判断小车的行驶 方向,当左方、前方和右方测到距离都大 于30cm时,小车前进;若是有一方小于 30cm,则判断左边距离和右边距离,若是 左边距离小于右边距离,则小车右转,相 反的,小车左转;这时还需判断左边和右 边的距离是不是都小于15cm,若是,则小 车后退,若不是,返回判断左边距离小于 右边距离?
给手机界面,可以看到。 – 可以将双驱的小车改装成四驱的小车,有更多的延展性。
基于Arduino智能小车设计与实现
姓名:吴融冰 指导教师:姜占鹏
智能小车摘要
本设计采用arduino uno为核心,利用安卓手机Bluetooth无线控制小车进入自动运行和手动运 行模式。自动运行模式实现智能小车进行透过超声波来智能避障自动行驶的功能;手动运行 模式实现手动控制智能小车进行前进、后退、左转、右转和停止动作。利用L293D芯片驱动直 流电机,来对双驱动进行正反转的控制,实现小车前进、后退、左转、右转和停止的需求; 利用SG90舵机来180度旋转HC-SR04超声波模块,使其可以对左方、前方和右方才进行测距, 并交给主机判断哪一方可以通行,来进行避障操作。利用手机蓝牙发送控制信号,智能小车 上的HC-05蓝牙接收智能手机控制信号,实现对小车的远程无线遥控功能,可以远程无线对小 车左右转弯,以及前进后退,并利用超声波传感器进行避障。整个系统的电路模块化高,结 构简单,可靠性能高。 为此我设计了一款手机APP来进行操作智能小车,来简化了控制繁琐 的操作。
APP界面
选单界面氛围上中下三部分,其中上半部 分是手机蓝牙跟智能小车上安装的蓝牙进 行配对连接与断开的部分。
中部是手机控制切换智能小车手动驾驶与 自动驾驶
下半部分是手动驾驶部分,共有前进、后 退、左转、右转和停止五个动作
Part4
应用前景
我的设计具有以下可扩充性 – 可在小车上搭载小型风扇和火焰检测器,这样可以实现自动检查火情,并现场灭火。 – 可在小车上搭载一个微型摄像头,这样可以实现,在人眼无法达的地方将图像实时传回
舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调 制(PWM)信号,其中脉冲宽度从 0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0- 180度,呈线性变化。
超声波测距模块
采用IO触发测距,给至少10us的高电 平信号;
模块自动发送8个40khz的方波,自动 检测是否有信号返回;
有信号返回,通过IO输出一高电平, 高电平持续的时间就是
超声波从发射到返回的时间.测试距 离=(高电平时间*声速(340M/S))/2
超声波舵机控制云台
本设计将超声波模块和舵机模块结合起 来
负责的主要功能是在智能小车的前方进 行180度超声波测距,判断其左方、前方 和右方,何处无阻碍可前行。舵机带动超 声波模块固定时间段沿0˚、90˚、180˚进行 转动,超声波测量在不同方向上离障碍的 距离。
Part 1
功能介绍
功能简介
主要功能
手动控制
自动控制
前进
后退
停止
转向
自动避障
结构框图
ARDUINO UNO
Part 2
硬件介绍
智能小车实物图
模块功能 智能小车是以超声波模块为基础,再辅
以蓝牙遥控模块的综合控制,通过arduino 处理采集到的信号,与串口接收到的信号, 实现对智能小车的转向、前进、后退的控 制,识别障碍物且避开障碍物的自动避障。
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