12.智能小车-上位机控制智能小车综合实验

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智能机器人实验报告.doc

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智能机器人实验报告实验目的:1、了解广茂达智能小车的工作原理;2、通过实际操作理解小车各项功能的实现方法;3、掌握对小车功能的编程及调试方法;4;通过实验促进对理论课学习到的知识的理解。

实验原理:实验一:遥操作实验本实验利用信号发射器将操作平台给出的控制信号发射出去,接收器调至适当的频道后接受控制信号并控制小车的动作。

将机器人的运动类型划分为五种:前进、后退、左转、右转、停止。

在下位机开发环境中编程,分别规定这五种运动控制字分别是:a、b、c、d、e。

即上位机向机器人发送字符a时,机器人便开始前进,发送其他控制字依次类推。

在上位机VC环境下编程实现这五种运动对应的键是:"↑"键、"↓"键、"←"键、"→"键、"Space"键(即空格键),或按下五个按钮分别向串口发送不同的控制字符。

这样当按下"↑"键(当操作方式选择”按键操作”时)或按下”前进”按钮(当操作方式选择”按钮操作”时),上位机通过串口发送字符a,机器人接受到字符a后便开始前进。

按下其他控制键或其他控制按钮,道理与此类似。

实时视频显示区用于动态显示无线摄像头采集的视频信息。

彩色视频开关组框下有两个按钮:彩色视频开和彩色视频关,通过这两个按钮可以控制彩色视频的开与关,在实时视频显示区就可以显示小车上摄像头所拍摄到的画面。

实验二:自主路径跟踪实验调节绿色和白色的RGB阈值,使得经过阈值分割后在视频处理后显示区中绿色背景和白色条纹可以明显分辨开来,处理后的画面进行统计,程序中规定只有当每行的白色像素点超过35个,而满足这个条件的行超过80行时,才认为在机器人视野范围存在白线,但是如果由于各种原因机器人在行进过程中可能偏离白线较远,这时候机器人不能不作反应,因为在它视野范围内的局部的白线仍是可以利用的,可以认为只要靠近这些局部的白线机器人仍可能找到白线。

车联网小车实验报告(3篇)

车联网小车实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过搭建车联网小车平台,学习车联网技术的基本原理和实现方法,了解车辆环境感知、通信协议、智能控制等相关知识,培养学生的动手能力和创新思维。

二、实验背景随着物联网技术的飞速发展,车联网已成为未来汽车工业和智能交通领域的重要发展方向。

车联网技术通过将车辆与互联网连接,实现车辆之间的信息共享、协同控制和智能化服务。

本次实验旨在通过搭建车联网小车平台,让学生了解车联网技术的基本原理和实现方法。

三、实验内容1. 车辆环境感知实验(1)实验目的:学习车辆环境感知技术,实现小车对周围环境的感知。

(2)实验内容:使用超声波传感器和红外传感器对小车周围环境进行感知,包括障碍物距离、温度、湿度等。

(3)实验步骤:①搭建小车平台,连接超声波传感器和红外传感器;②编写程序,读取传感器数据,进行数据处理;③实现小车避障、跟随等功能。

2. 监控系统及光纤通信实验(1)实验目的:学习监控系统及光纤通信技术,实现小车信息的实时传输和监控。

(2)实验内容:使用摄像头和光纤通信模块,实现小车信息的实时传输和监控。

(3)实验步骤:①搭建小车平台,连接摄像头和光纤通信模块;②编写程序,实现摄像头图像采集和光纤通信数据传输;③实现小车监控画面实时显示,并对传输数据进行处理。

3. 驾驶行为实验(1)实验目的:学习驾驶行为分析技术,实现小车对驾驶员行为的识别和响应。

(2)实验内容:使用摄像头和加速度传感器,对驾驶员行为进行分析。

(3)实验步骤:①搭建小车平台,连接摄像头和加速度传感器;②编写程序,实现驾驶员行为识别和响应;③实现小车对驾驶员行为的实时反馈。

四、实验结果与分析1. 车辆环境感知实验通过实验,我们成功实现了小车对周围环境的感知。

超声波传感器和红外传感器能够准确测量障碍物距离,摄像头能够实时采集小车周围环境图像。

通过数据处理和图像识别技术,小车能够实现避障、跟随等功能。

2. 监控系统及光纤通信实验通过实验,我们成功实现了小车信息的实时传输和监控。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能⼩车实验报告简易智能电动⼩车摘要:本系统基于运动控制原理,以MSP430为控制核⼼,⽤红外传感器、超声探头、光敏电阻、霍尔传感器之间相互配合,实现了⼩车的智能化,⼩车完成了⾃动寻迹、避障、寻光⼊库、铁⽚检测、⾏程测量的功能,整个系统控制灵活,反应灵敏。

关键词:MSP430 传感器运动控制系统Abstract:This system based on motion control principle, as control core, with MSP430 infrared sensors, ultrasonic probe, photoconductive resistance, hall sensors, realize the interaction between the intelligent of the car, the car completed the automatic tracing, obstacle avoidance, found the light inventory, iron detection, the function of the trip, the whole system measurement control flexible, sensitive reaction.Keywords: MSP430 sensor motion control system⽬录摘要: (2)⼀、⽅案的设计和论证 (4)1、控制器的选择 (4)2、执⾏部件电动机 (5)3、电机驱动 (5)4、传感器 (6)4.1、引导线的检测 (6)4.2、⾦属的探测 (6)4.3、路程的测量 (7)4.4、障碍物的探测 (7)4.5、寻光⼊库 (8)5、电源 (8)6、系统总体设计⽅案 (8)⼆、硬件设计 (9)1、前向通道 (9)1.1、循迹 (9)1.2、⾦属探测 (11)1.3、路程测量 (11)1.4、避障 (12)1.5、寻光⼊库 (14)2、后向通道 (14)2.1、步进电机驱动 (14)2.2、直流电机驱动电路 (15)2.3、声光信号 (15)3、电源 (16)三、软件设计 (16)四、综合调试 (18)五、测试结果与分析 (18)六、总结分析 (18)七、参考⽂献 (19)⼀、⽅案的设计和论证根据题意可知,本系统是由电动机、功率放⼤与变换装置、控制器及其相应的传感器所构成的典型运动控制系统,其整体结构如图1所⽰:将题中所给的各个指标转化为数字信号,并将其当作给定信号送给控制器,经过必要的算法处理,最后通过执⾏部件电动机反映⾄⼩车的运动状态上,传感器的作⽤在于实时检测⼩车的这种状态,并将运动的⾮电量转换为电压信号反馈给控制器,从⽽构成整个运动控制系统。

基于掌控板的智能小车控制实训报告

基于掌控板的智能小车控制实训报告

基于掌控板的智能小车控制实训报告
本次实训主要是基于掌控板的智能小车控制,通过搭建小车结构、安装电机及传感器,编写程序实现小车的自动避障、自动巡线等功能。

具体实训过程如下:
1. 硬件搭建:首先根据实训材料提供的说明书,将小车底盘、
电机、麦克纳姆轮、传感器等部件组装起来,形成一个基本的智能小车。

2. 接线连接:将电机、传感器等与掌控板上的相应引脚连接起来。

需要注意的是,要根据实际情况选择合适的引脚,并确保连接无误。

3. 程序编写:根据实训材料提供的程序框架,编写小车的控制
程序。

主要包括小车的运动控制、传感器数据的获取、逻辑判断等部分。

4. 调试测试:将程序下载到掌控板上,将小车放在实验区域内
进行调试测试。

测试过程中需要不断调整程序参数,确保小车的功能正常运行。

通过以上实训过程,我深刻感受到了基于掌控板的智能小车控制的奥妙和乐趣。

通过编写程序,将各个部件有机地结合起来,实现了小车的智能化控制。

同时,也发现了一些问题和不足之处,需要进一步学习和提高。

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智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能小车实验报告智能小车实验报告实验目的:掌握基本的电路连接方法,熟悉智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。

实验器材:硬件:arduino开发板、直流电机、电池盒、轮胎、线材软件:Arduino IDE实验过程:1. 将直流电机连接到arduino开发板上,其中电机的正极连接至arduino开发板的13号引脚,负极连接至地(GND)引脚。

2. 将arduino开发板连接到电脑上,并在Arduino IDE中编写程序。

通过arduino开发板的13号引脚,控制电机的正反转,实现小车的前进和后退。

3. 将arduino开发板和直流电机连接至电池盒,通过电池盒为智能小车供电。

4. 完成以上步骤后,进行小车的组装工作。

将直流电机安装在小车轮胎上,确保轮胎能够自由旋转,并将轮胎连接至arduino开发板。

5. 验证智能小车的运动情况。

在Arduino IDE中,编写程序,通过13号引脚实现小车的前进和后退运动。

6. 对小车进行优化。

例如,增加超声波传感器,通过测量距离实时控制小车的运动方向和速度。

实验结果:经过以上步骤,我们成功搭建了智能小车,并通过编程控制其运动。

小车能够前进和后退。

在进行测试时,我们发现小车的运动速度较慢,且操作不够灵活。

因此,我们对小车进行了优化,增加了超声波传感器,通过测量距离来控制小车的运动方向和速度。

优化后的小车表现更好,运动更加灵活。

在遇到障碍物时,小车能够及时停下或改变方向,避免碰撞。

实验总结:通过本次实验,我们掌握了基本的电路连接方法,熟悉了智能小车的组装方法,并能通过编程控制小车的运动。

在实验的过程中,我们不仅学习到了硬件的组装和接线方法,还通过编程实现了小车的运动控制。

通过不断的实践和优化,我们不仅提高了对电路和编程知识的掌握程度,还培养了创新和解决问题的能力。

这对我们今后的学习和工作具有很大的帮助。

智能小车实训内容

智能小车实训内容

智能小车实训内容
智能小车实训内容可能包括以下几个方面:
1.基础知识:了解智能小车的组成及其工作原理,学习电路原理、电子元器件、控制芯片等基础知识;
2.硬件搭建:在实训中,需要使用外设组成智能小车系统,需要学习使用电池、电机、驱动芯片等各种硬件,以及如何将它们组装到一起成为一个工作系统;
3. 软件编程:智能小车的行动和控制需要通过软件来实现,学习使用Arduino等开发平台,学会编写控制代码;
4.传感器应用:在实际应用中,智能小车需要响应环境变换、自动寻路等操作,这需要使用传感器来实现,如光电传感器、巡线传感器、红外传感器等,学习如何应用传感器进行智能控制;
5.应用实例:通过实用案例,学习如何应用智能小车,如追踪路标、跟随光源、智能巡线等应用。

以上是智能小车实训内容的一些例子,具体内容可能还会因实训方案的不同而有所变化。

智能小车实训报告总结

智能小车实训报告总结

智能小车实训报告总结
在智能科技飞速发展的今天,智能小车成为了人们研究和探讨的热门话题之一。

通过对智能小车进行实训,我们不仅能够深入了解其工作原理和技术应用,还能够提升自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。

在本次实训中,我们团队对智能小车进行了系统的设计和调试,取得了一定的成果。

我们对智能小车的硬件部分进行了设计和组装。

通过选购各种传感器、执行器和控制器,并将它们精密地连接在一起,我们成功地搭建了一个完整的智能小车系统。

在这个过程中,我们不仅学会了如何选择合适的元件,还学会了如何正确地搭建和连接它们,确保整个系统能够正常工作。

我们对智能小车的软件部分进行了编程和调试。

通过学习和掌握相关的编程语言和算法,我们成功地为智能小车设计了各种功能和任务。

我们实现了小车的自动导航、避障、遵循线路等功能,并通过不断地调试和优化,使得小车能够更加智能地行驶和执行任务。

在实训的过程中,我们遇到了许多问题和挑战,但通过团队的合作和努力,我们成功地克服了这些困难。

我们不仅学会了如何分析和解决问题,还学会了如何与团队成员合作,互相协作,共同完成任务。

这不仅提升了我们的实践能力,还培养了我们的团队合作精神和沟通能力。

总的来说,通过这次智能小车实训,我们不仅深入了解了智能科技的应用和发展,还提升了自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。

我们相信,在未来的工作和学习中,这些经验和技能将会对我们产生积极的影响,使我们能够更加自信地面对各种挑战和困难。

希望我们能够继续努力,不断学习和进步,为智能科技的发展做出更大的贡献。

(最新整理)智能小车报告

(最新整理)智能小车报告

(完整)智能小车报告编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)智能小车报告)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)智能小车报告的全部内容。

小型电子产品设计报告题目智能小车设计报告学院XXXX专业应用电子技术班级应用电子A班学号 XXXXXX学生姓名 XXX完成日期 2014年5月24日摘要本文介绍了一种基于52单片机的小车寻轨系统.该系统采用3个高灵敏度的单端反射式红外光电对管和红外传感器来实现小车的寻轨功能。

并利用单片机产生PWM波,通过控制电机驱动芯片去控制小车速度。

测试结果表明,该系统能够平稳跟踪给定的路径.本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心,通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能.关键词:简易智能小车、AT89C52、主板电路、红外探测电路、马达驱动电路引言当今社会,科学技术日新月异,时代前进的步伐越迈越宽,应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用,智能机器人也就应运而生。

同时,在建设以人为本的和谐社会的过程中,智能服务机器人能够完成考古发掘,海底揭密,宇宙探索等危险作业,以保证人身安全。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出:智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。

以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。

重点研究低成本的自组织网络,个性化的智能机器人.2006━2020年,既是国家中长期技术发展计划实现阶段,也是我们最具有活力和最激情洋溢的时段.该智能小车模型是一辆由PCB和车体拼装的小车。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能小车实验报告2018-2019学年第1学期学院名称:机械工程学院专业班级:******学生姓名:***学号:***********20** 年** 月实验报告(一)——小车结构介绍一、机械结构小车的总体布局应以尽量减少互相干扰为原则,兼顾美观整齐。

基于这两点,通过调试,在小车底板下面只安放了两个直流电机,防止电机磁对电气信号的干扰。

小车的后面安放电源,有利于电流的方向一致以较少对信号的影响。

电机驱动紧挨着电源部分,同在小车的尾部,这样有利于大电流的直接输送,减少干扰。

车头部分放置传感器,这样和别的电流通路基本隔离,有利于信号的稳定。

单片机置于车的中央且用铜柱将其支起来,于电机、电源等干扰源远离,很好地保证单片机的稳定可靠地运行。

总体上,小车是由车身,电子系统,动力系统,地盘构成。

其中车身部分由后翼板,后盖,车窗,车门,车灯,前挡风玻璃,前盖,前保险杠构成。

其中车身部分由后翼板,后盖,车窗,车门,车灯,前挡风玻璃,前盖,前保险杠构成。

底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶。

地盘还包括转向系统,车轮系统,传动系统。

车轮系统:转向系统:电子系统是由红外发射,红外接收,蓝牙模块,蜂鸣器,电源系统,单片机控制器组成。

动力系统:系统总体框架为:二、硬件系统单片机提供以下标准功能:8k字节Flash闪速存储器,256字节内部RAM,32个I/O口线,3个16位定时/计数器,一个6向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

同时,单片机可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位,单片机除了所有的定时/计数器0和定时/计数器l外,还增加了一个定时/计数器2。

14.智能小车-PS2控制智能小车

14.智能小车-PS2控制智能小车

14.智能⼩车-PS2控制智能⼩车实验⼗四:树莓派平台-------PS2控制智能⼩车综合实验⼀.PS2⼿柄介绍PS2 由⼿柄与接收器两部分组成,⼿柄主要负责发送按键信息。

接通电源并打开⼿柄开关时,⼿柄与接收器⾃动配对连接,在未配对成功的状态下,接收器绿灯闪烁,⼿柄上的灯也会闪烁,配对成功后,接收器上绿灯常亮,⼿柄上灯也常亮,这时可以按“MODE”键,选择⼿柄发送模式,本次实验我们使⽤的也是红灯模式。

红灯模式:遥杆输出模拟值;绿灯模式:遥杆对应上⾯四个按键,只有四个极限⽅向对应。

接收器和主机(单⽚机)相连,实现主机与⼿柄之间的通讯。

T图 1.1 接收器DI/DAT:信号流向,从⼿柄到主机,此信号是⼀个8bit 的串⾏数据,同步传送于时钟的下降沿。

信号的读取在时钟由⾼到低的变化过程中完成。

DO/CMD:信号流向,从主机到⼿柄,此信号和DI 相对,信号是⼀个8bit 的串⾏数据,同步传送于时钟的下降沿。

NC:空端⼝;GND:电源地;VDD:接收器⼯作电源,电源范围3~5V;CS/SEL:⽤于提供⼿柄触发信号。

在通讯期间,处于低电平;CLK:时钟信号,由主机发出,⽤于保持数据同步;NC:空端⼝;ACK:从⼿柄到主机的应答信号。

此信号在每个8bits 数据发送的最后⼀个周期变低并且CS ⼀直保持低电平,如果CS 信号不变低,约60 微秒PS 主机会试另⼀个外设。

在编程时未使⽤ACK 端⼝。

当主机想读⼿柄数据时,将会拉低CS 线电平,并发出⼀个命令“0x01”;⼿柄会回复它的ID“0x41=模拟绿灯,0x73=模拟红灯”;在⼿柄发送ID 的同时,主机将传送0x42,请求数据;随后⼿柄发送出0x5A,告诉主机“数据来了”。

表 2:数据意义对照表当有按键按下,对应位为“0”,其他位为“1”,例如当键“SELECT”被按下时,Data[3]=11111110B,红灯模式时:左右摇杆发送模拟值,0x00~0xFF 之间,且摇杆按下的键值值L3、R3 有效;绿灯模式时:左右摇杆模拟值为⽆效,推到极限时,对应发送UP、RIGHT、DOWN、LEFT、△、○、╳、□,按键L3、R3⽆效。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能小车实验报告1. 引言近年来,随着科技的快速发展,人工智能成为了研究的焦点之一。

智能小车作为人工智能的应用之一,具有广阔的发展前景。

本实验旨在探索智能小车的设计与实现,并通过实践掌握相关技术。

2. 设计与搭建2.1 电路设计根据实验要求,我们使用了Arduino开发板作为智能小车的控制中心。

通过连接电机驱动模块和超声波传感器,实现了对小车的控制与感知。

电路设计中充分考虑了稳定性与可靠性,保证了智能小车的正常运行。

2.2 程序设计为了实现智能小车的自主导航功能,我们编写了相应的程序。

程序通过读取超声波传感器的测量数据,并结合事先设定的目标,实现了小车的精准避障与循迹。

通过巧妙的算法设计,我们成功地实现了智能小车的自主导航。

3. 实验结果与分析3.1 避障能力在实验中,我们设置了不同的障碍物来测试智能小车的避障能力。

经过多次尝试与优化,智能小车成功地避开了各类障碍物,展现了出色的避障能力。

这一结果验证了我们算法设计的合理性,同时也为智能小车的实际应用提供了保证。

3.2 循迹性能为了测试智能小车的循迹性能,我们在实验中布置了黑白交替的赛道。

通过对小车上的循迹传感器进行调试与测试,我们成功地实现了小车的自主循迹。

无论是直线还是弯道,智能小车始终保持在指定的轨迹上,展示出了出色的循迹性能。

4. 应用前景与展望智能小车作为人工智能的一个典型应用,具有广泛的应用前景。

随着自动驾驶技术的发展,智能小车有望在物流、仓储和无人配送等领域发挥重要作用。

此外,智能小车还能够应用在环境监测、安防巡检等方面,为人们提供更加便利与安全的服务。

然而,目前智能小车仍面临一些挑战。

例如,在复杂环境下的导航和避障问题仍然存在挑战性。

此外,智能小车对高精度的地图与感知数据的依赖性也限制了其在某些场景下的应用。

因此,进一步的研究和技术创新仍然是必要的。

总结通过本次智能小车实验,我们深入了解了智能小车的设计与实现原理,掌握了相关的电路和程序设计技术。

智能小车综合实训实习报告

智能小车综合实训实习报告

智能小车综合实训实习报告一、实习目的通过此次实训,主要锻炼我们的理论和实践操作能力,将学习的理论知识运用于实践当中,检验书本上理论的正确性,有利于融会贯通。

同时,通过实际开发的模拟训练,让我们把学到的知识点付诸实战,最大程度地体验实际开发的流程,完成理论到认知的全过程。

二、实训内容1. 硬件设备:AT89C51单片机开发板、实物小车、超声波模块、供电模块、电机模块、检测提示模块、舵机模块、红外检测模块等。

2. 软件:在不使用实物的情况下,我们可以使用Proteus8.9进行仿真,观察效果。

编程时使用Keil工具,选用C语言。

三、实训过程1. 首先,根据小车各部分功能,进行模块化硬件电路设计,并调试电路。

2. 将调试成功的各个模块逐个融合成整体,进行软件编程调试,直至完成小车,使其具备智能循迹、避障等功能。

3. 利用红外线传感器检测黑线与障碍物。

当左边传感器检测到黑线时,小车向左边偏转;当右边传感器检测到黑线时,小车向右边偏转。

当前方传感器检测到障碍物时,小车向左偏转避开障碍物后,回到原轨道。

4. 以STC12C5A60S2单片机为控制芯片,控制电动小车的速度及转向,实现自动循迹避障功能。

驱动由L298N驱动电路完成,速度由单片机控制。

四、实训收获通过此次实训,我们对智能小车的设计、组装、编程和调试有了深入的了解,锻炼了我们的动手能力和实际问题解决能力。

同时,我们也学会了如何将理论知识运用到实际项目中,提高了我们的综合素质。

五、存在问题及解决措施在实训过程中,我们遇到了一些问题,如传感器灵敏度不高、小车行驶不稳定等。

针对这些问题,我们采取了以下措施:1. 对于传感器灵敏度不高的问题,我们尝试调整了传感器的位置和角度,以提高检测准确性。

2. 对于小车行驶不稳定的问题,我们优化了小车的机械结构,调整了重心,使其行驶更加稳定。

六、建议通过此次实训,我们认识到在实际项目中,理论知识的重要性。

因此,我们建议在今后的学习中,加强理论知识的学习,同时注重实践操作,将所学知识付诸实践,提高我们的实际工作能力。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

一、实验目的1. 了解智能小车的基本组成和工作原理。

2. 掌握智能小车各个模块的功能和作用。

3. 学会使用传感器和微控制器进行智能控制。

4. 提高动手实践能力和创新思维。

二、实验原理智能小车是一种集传感器、微控制器、执行器于一体的自动化小车。

它通过传感器感知周围环境,微控制器对传感器数据进行处理,然后控制执行器进行相应的动作,从而实现自动行驶、避障、巡线等功能。

三、实验器材1. 智能小车平台2. 编码器电机驱动模块3. 8路灰度传感器4. MPU6050六轴传感器5. OLED显示屏6. 电池7. 连接线8. 实验台四、实验步骤1. 搭建智能小车平台,将各个模块连接到主控板上。

2. 连接电池,给小车供电。

3. 编写程序,实现以下功能:(1)无指示线直行:通过MPU6050六轴传感器获取小车姿态的偏航角,结合编码器脉冲值,采用PID控制算法实现小车直线行驶。

(2)有指示线弯道行驶:通过8路灰度传感器获取小车在指示线上的实时运动方位,输出模拟量,结合编码器脉冲值,采用PID控制算法实现小车沿指示线行驶。

(3)OLED显示屏显示小车状态信息。

(4)红色LED及蜂鸣器声光提示单元,用于提示小车行驶状态。

4. 编译程序,烧录到主控板上。

5. 对小车进行测试,观察各项功能是否正常。

五、实验结果与分析1. 无指示线直行:小车在无指示线的情况下,能够根据MPU6050六轴传感器获取的姿态信息,实现直线行驶。

通过调整PID参数,可以优化小车行驶的稳定性和精度。

2. 有指示线弯道行驶:小车在有指示线的情况下,能够根据8路灰度传感器获取的实时运动方位,实现沿指示线行驶。

通过调整PID参数,可以优化小车转弯的幅度和精度。

3. OLED显示屏显示小车状态信息:通过OLED显示屏,可以实时查看小车的行驶状态,如速度、位置等。

4. 红色LED及蜂鸣器声光提示单元:在行驶过程中,红色LED和蜂鸣器能够提示小车行驶状态,提高安全性。

智能小车实验报告

智能小车实验报告

智能⼩车实验报告智能⼩车实验报告摘要为了使智能⼩车在赛道上按题⽬要求⾏驶,我们对整个系统进⾏了研究,通过论证分析确⽴了较优的设计⽅案。

本系统选⽤履带⼩车为车体。

以c8051f020单⽚机为控制核⼼。

⽤12v锂电池供电,并利⽤7805将电压稳⾄5v以满⾜单⽚机及驱动等其它模块对电压的需求。

⽤L298N驱动双直流电机,通过传感器检测、控制电动机的⽅向、快慢、启停。

循迹模块运⽤保证了⼩车安全在赛道上⾏驶。

⼩车上还装有⽆线接收模块,在两车之间实现信息传输。

通过各模块的配合,在程序的控制下,最后检测证明⼩车能够快速稳定的实现在赛道上⾏驶、超车等任务,不仅能够完成基本部分,也能完成发挥部分。

关键词:c8051f020,驱动,⽆线模块,寻迹1 系统⽅案设计本实验要求甲、⼄两辆⼩车同时起动,先后通过起点标志线,在⾏车道同向⽽⾏,实现两车交替超车领跑功能。

在对题⽬和赛道深⼊了解的基础上,我们确⽴了⼩车需要的以下基本模块:控制模块、电机驱动模块、寻迹模块、通讯模块、电源模块。

作为智能⼩车,必须拥有能够满⾜条件的⼤脑。

因此要选取合适的单⽚机作为控制模块的核⼼。

题⽬还要求⼩车完成题⽬的时间要尽可能短,所以要选取合适的电机驱动,使⼩车能够有⾜够的速度。

另外⼩车还要能够稳定安全的在赛道上⾏驶,尽量避免偏离赛道,更要防⽌⼩车冲出赛道,因此需在⼩车上安装循迹模块。

本题还需要两车配合⾏驶,两车之间进⾏通讯是很有必要的。

⽽作为电⼒系统,电源模块是必不可少的。

确定了⼩车系统需要的模块,接下来就对各模块的分析选取做详细的介绍。

1.1 控制模块⽅案⼀:使⽤传统51系列单⽚机,传统51单⽚机价格便宜,控制简单,但是它的运算速度慢,⽚内资源少,存储器容量⼩,难以实现复杂的算法。

⽅案⼆:使⽤C8051F系列单⽚机,C8051F单⽚机使⽤CIP-51微控制器内核,是标准的混合信号⽚上系统(SOC),除了具有标准8051的数字外设部件之外,⽚内还集成了数据采集和控制系统中常⽤的模拟部件和其它数字外设及功能部件.如电压⽐较器PAC,ADC,DAC,SPI, SMBus(I2C),UART等,特别⽅便进⾏数据的实时采集与控制。

智能小车教学实践(3篇)

智能小车教学实践(3篇)

第1篇随着科技的飞速发展,人工智能技术已经渗透到我们生活的方方面面。

智能小车作为人工智能的一个重要应用领域,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能培养他们的创新能力和实践能力。

本文将介绍一次智能小车教学实践的过程,旨在探讨如何通过智能小车项目,提升学生的综合素养。

一、项目背景智能小车是一种能够自主感知环境、规划路径并执行任务的微型车辆。

它集成了传感器、控制器、执行器等多种技术,是机器人技术、自动控制技术、计算机视觉技术等多学科交叉的产物。

在我国,智能小车教育逐渐兴起,成为培养学生创新能力和实践能力的重要途径。

二、教学目标1. 了解智能小车的组成和工作原理;2. 掌握智能小车的基本编程和调试方法;3. 学会使用传感器进行环境感知;4. 培养学生的团队合作精神和创新能力。

三、教学内容1. 智能小车基础知识介绍智能小车的定义、分类、组成和工作原理,使学生了解智能小车的基本概念。

2. 硬件平台讲解智能小车的硬件平台,包括控制器、传感器、执行器等,使学生掌握硬件设备的选型和搭建方法。

3. 软件编程教授学生使用C/C++、Python等编程语言进行智能小车的软件开发,包括控制算法、路径规划、传感器数据处理等。

4. 传感器技术介绍常用的传感器,如红外传感器、超声波传感器、摄像头等,并讲解如何使用这些传感器进行环境感知。

5. 实验与实践组织学生进行智能小车搭建、编程和调试实验,让学生在实践中掌握相关知识和技能。

四、教学过程1. 理论教学首先,通过课堂讲解、视频演示等方式,使学生了解智能小车的基本知识。

然后,针对硬件平台、软件编程、传感器技术等内容进行详细讲解。

2. 实践操作在理论教学的基础上,组织学生进行实践操作。

教师引导学生完成智能小车的搭建、编程和调试,并针对遇到的问题进行解答。

3. 项目实践将学生分成小组,每个小组负责一个智能小车项目。

在项目实践过程中,学生需要完成以下任务:(1)设计智能小车的功能需求;(2)选择合适的硬件平台和传感器;(3)编写控制算法和路径规划程序;(4)进行调试和优化。

编程智能小车实验报告

编程智能小车实验报告

一、实验目的1. 了解智能小车的基本组成和原理。

2. 掌握编程智能小车的基本方法。

3. 培养动手能力和创新思维。

二、实验原理智能小车是一种能够通过编程实现自主移动、避障、寻找目标等功能的微型车辆。

它主要由以下几部分组成:1. 控制模块:负责整个系统的运行,如Arduino、Raspberry Pi等。

2. 传感器模块:用于检测周围环境,如红外传感器、超声波传感器等。

3. 驱动模块:负责控制小车前进、后退、转向等动作,如电机驱动器。

4. 电源模块:为整个系统提供电源。

本实验采用Arduino作为控制模块,通过编写程序实现小车的智能控制。

三、实验器材1. Arduino UNO控制板2. L298N电机驱动器3. 2个直流电机4. 2个车轮5. 1个红外传感器6. 1个超声波传感器7. 连接线若干8. 移动平台(如小车底盘)四、实验步骤1. 准备工作(1)搭建硬件电路:将电机驱动器、传感器、车轮等模块按照电路图连接到Arduino控制板上。

(2)编写程序:使用Arduino IDE编写控制小车运动的程序。

2. 编写程序(1)初始化传感器:设置红外传感器和超声波传感器的引脚,并初始化它们。

(2)编写主循环:在主循环中,读取传感器的数据,根据数据控制小车的运动。

(3)编写避障程序:当红外传感器检测到障碍物时,小车需要减速或停止,超声波传感器用于测量障碍物距离。

(4)编写寻找目标程序:当小车遇到目标时,根据目标位置调整小车方向,实现跟踪。

3. 调试与优化(1)调试程序:将编写好的程序上传到Arduino控制板,观察小车运行情况,根据实际情况调整程序。

(2)优化程序:根据实验需求,对程序进行优化,提高小车运行效率。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过编程实现的小车能够完成以下功能:(1)自主移动:小车能够按照设定的路径前进、后退、转向。

(2)避障:当遇到障碍物时,小车能够减速或停止,避免碰撞。

(3)寻找目标:当遇到目标时,小车能够根据目标位置调整方向,实现跟踪。

一种基于WiFi通信网络的智能小车

一种基于WiFi通信网络的智能小车

一种基于WiFi通信网络的智能小车作者:张翔宇来源:《中国新通信》 2015年第18期张翔宇黑龙江省实验中学【摘要】一种基于WiFi 通信网络的智能小车,智能小车由WiFi 模块控制器、电机驱动器、减速电机、电池组、开关、上位机控制界面所组成。

智能小车通过上位机的操纵界面利用无线网络任意的控制小车的行走路线。

【关键词】智能小车 WiFi 通信 Arduino 智能控制一、引言随着时代的发展,无线网络得到了迅速的发展,利用无线技术所制造的无线终端产品也越来越多。

由于本人对于电子产品有着非常浓厚的兴趣,所以利用课余时间通过学习制作了一个基于WiFi 通信网络的智能小车,能够实现通过上位机界面控制智能小车的运动。

二、智能小车工作过程一种基于WiFi 通信网络的智能小车,智能小车由WiFi模块控制器、电机驱动器、减速电机、电池组、开关、上位机控制界面所组成,当智能小车上电后,WiFi 模块会自动寻找在控制器程序中所设定要连接的无线网络名称,当WiFi模块连接到上位机控制界面时,控制界面会显示当前所连接到主机的WiFi 模块的IP 地址,建立起通信连接之后,就可以通过上位机界面控制WiFi 小车任意的运动了,智能小车的控制器我选择的是基于Arduino 的wido 控制器,其本身自带WiFi 模块,并带有AVR 单片机,具有6 路数字可控IO 口,4 路模拟IO 口,最大限度的满足了控制系统的需要,同时Arduino 有大量封装好的类库,语言也不像C 语言不易理解,它非常适合初级电子玩家制作一些电子产品。

三、系统数据的处理上位机和智能小车之间的通信利用的是TCP/IP 协议,TCP/IP 是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。

TCP/IP 是INTERNET 的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。

在数据传输中,可以形象地理解为有两个信封,TCP 和IP 就像是信封,要传递的信息被划分成若干段,每一段塞入一个TCP 信封,并在该信封面上记录有分段号的信息,再将 TCP 信封塞入IP 大信封,发送上网。

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的进步和人工智能的飞速发展,智能小车作为机器人技术的重要应用领域,逐渐成为研究的热点。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,被广泛应用于智能小车的控制系统设计。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的研究与实现。

二、研究背景STM32系列微控制器作为嵌入式系统的核心部件,拥有强大的计算能力和丰富的接口资源。

智能小车作为一种集成了传感器、控制、通信等技术的移动平台,具有广泛的应用前景。

基于STM32的智能小车研究,旨在通过优化硬件设计和软件算法,提高小车的运动性能、环境感知能力和自主决策能力。

三、系统设计1. 硬件设计基于STM32的智能小车硬件系统主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块、电源模块等。

其中,STM32微控制器作为核心部件,负责整个系统的控制和协调。

电机驱动模块用于驱动小车的运动,传感器模块包括速度传感器、距离传感器等,用于感知小车的运动状态和环境信息。

电源模块为整个系统提供稳定的电源供应。

2. 软件设计软件设计是智能小车的关键部分,主要包括控制算法、传感器数据处理、通信协议等。

控制算法采用经典的PID控制算法,通过调整控制参数,实现小车的精确运动。

传感器数据处理则是对从传感器获取的数据进行滤波、分析、处理,提取有用的信息。

通信协议则用于实现小车与上位机之间的数据传输和指令交互。

四、关键技术研究1. 运动控制技术运动控制技术是智能小车的核心技术之一,包括路径规划、速度控制、方向控制等。

通过优化PID控制算法,实现小车的精确运动和稳定控制。

同时,采用先进的传感器技术,实现小车的自主导航和避障功能。

2. 传感器技术传感器技术是智能小车环境感知的关键技术,包括距离传感器、速度传感器、方向传感器等。

通过采集环境中的信息,为小车的运动控制和决策提供依据。

同时,采用数据融合技术,提高传感器数据的准确性和可靠性。

五、实验与分析通过搭建实验平台,对基于STM32的智能小车进行实验验证。

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实验十二:树莓派平台-------上位机控制智能小车综合实验
一.上位机介绍
打开本次实验文档下的YahBoom.exe上位机程序会出现如下界面:
接下来会出现上位机主界面:
选择串口号和串口传输的速度:
当右下角出现如下界面代表串口打开成功!
注:这里的波特率选择为9600.
二:实验介绍
本次实验我们采用的是上位机控制小车的运功,同时小车传感器将采集的信息发送给我们的上位机显示出来。

主要是上位机通过串口发送串口指令来控制小车的前进,后退,左转,右转,停止,左旋,右旋,以及舵机的任意角度的控制,还有七彩灯的控制,灭火,鸣笛,小车的加速,减速。

同时将小车上的传感器采集到的电池电量,4路巡线传感器的状态,2路红外避障传感器的状态,2路寻光传感器的状态,颜色传感器的灰度值,超声波所测的距离通过串口传输实时显示在上位机的界面上。

注意:本节实验会用到串口,而硬件串口已经分配给树莓派3的蓝牙在使用,所以我们需要关闭蓝牙串口,开启硬件串口。

具体见文档树莓派3串口使用问题的解决办法。

三.程序代码
详细程序代码见源文件。

输入:
gcc master_system_control.c -o master_system_control -lwiringPi -lpthread
./master_system_control
接着另开一个终端
./initpin.sh初始化引脚。

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