河南理工大学智能红外避障小车开题报告

合集下载

红外线小车避障实训报告

红外线小车避障实训报告

一、实训目的本次实训旨在让学生了解红外线避障技术的原理,掌握红外线避障小车的制作方法,培养学生的动手能力、实践能力和创新精神。

二、实训内容1. 红外线避障原理红外线避障技术是利用红外线发射器和接收器检测前方障碍物,并根据距离调整小车行驶速度和方向的技术。

当红外线发射器发出的红外线遇到障碍物时,部分红外线会被反射回来,被接收器接收,从而实现避障功能。

2. 红外线避障小车制作(1)材料与工具材料:红外线发射器、红外线接收器、STC89C52单片机、电机驱动模块、电源模块、车轮、支架等。

工具:万用表、焊接工具、电烙铁、线路板等。

(2)制作步骤① 设计电路图:根据红外线避障原理,设计电路图,确定各元器件的连接方式。

② 制作线路板:根据电路图,制作线路板,并进行元器件焊接。

③ 安装元器件:将红外线发射器、接收器、单片机、电机驱动模块等元器件安装在车体上。

④ 编写程序:编写单片机程序,实现红外线避障功能。

⑤ 调试与测试:调试程序,测试小车避障效果。

三、实训过程1. 学习红外线避障原理,了解红外线发射器和接收器的工作原理。

2. 根据红外线避障原理,设计电路图,确定元器件连接方式。

3. 制作线路板,进行元器件焊接。

4. 编写单片机程序,实现红外线避障功能。

5. 调试程序,测试小车避障效果。

四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训,成功制作了一台红外线避障小车,小车能够根据前方障碍物的距离调整行驶速度和方向,实现避障功能。

2. 分析(1)红外线避障原理:红外线避障技术利用红外线发射器和接收器检测前方障碍物,当红外线遇到障碍物时,部分红外线会被反射回来,被接收器接收,从而实现避障功能。

(2)电路设计:电路设计合理,元器件连接正确,程序编写正确,实现了红外线避障功能。

(3)程序调试:程序调试过程中,发现问题并及时解决,提高了小车避障效果。

五、实训总结1. 通过本次实训,使学生掌握了红外线避障技术的原理和制作方法。

智能小车开题报告

智能小车开题报告

智能小车开题报告智能小车开题报告一、项目背景与目的1.1 背景介绍随着技术的快速发展,智能小车作为一种具有潜力的智能移动设备,被广泛应用于工业自动化、物流仓储等领域。

智能小车能够利用激光、雷达等传感器进行环境感知,并通过算法进行路径规划与导航,从而实现自主移动、避障和任务执行等功能。

1.2 目的说明本次研究旨在设计一个具有高效、精确的智能小车系统,具备可靠的环境感知和智能导航能力。

通过开发一个全面的硬件系统和相应的软件算法,实现智能小车在各类环境下的自主运动、智能决策和任务执行等功能。

二、问题分析2.1 已有解决方案的不足目前市面上已有智能小车产品,但存在以下问题:- 感知能力有限,难以对复杂环境进行准确识别和判断。

- 导航算法缺乏优化,遇到复杂路况时容易出现决策错误。

- 系统稳定性不足,存在故障和失控的风险。

- 硬件成本较高,限制了产品在市场上的普及与推广。

2.2 需要解决的关键问题针对以上问题,本项目需要解决以下关键问题:- 提升环境感知能力,实现精准的目标检测、障碍物识别和位置感知。

- 开发高效优化的导航算法,提高智能小车的自主决策能力。

- 提高系统的可靠性和稳定性,确保智能小车能够安全运行。

- 降低硬件成本,提供成本效益高的解决方案。

三、研究内容与方法3.1 系统架构设计本项目的智能小车系统包括硬件和软件两个部分。

硬件包括激光雷达、摄像头、电机驱动器等组件,软件包括环境感知、导航算法、决策与执行等模块。

3.2 环境感知通过激光雷达和摄像头对环境进行感知,利用激光数据和图像数据进行目标检测、地图构建和位置估计等。

同时,结合传感器数据进行障碍物识别和道路检测。

3.3 导航算法基于环境感知结果,设计优化的导航算法,包括路径规划和运动控制策略。

通过考虑路况、避障和优化路径等因素,实现智能小车的自主导航。

3.4 决策与执行根据导航算法给出的路径和控制指令,智能小车可以实现自主决策和任务执行。

通过与外部设备的通信,实现对物品的搬运、运输等功能。

智能小车开题报告

智能小车开题报告

智能小车开题报告智能小车开题报告一、研究背景及意义⑴研究背景智能小车是一种结合了技术、和自动控制技术的智能交通工具。

随着科技的不断发展和人们对智能交通的需求增加,智能小车作为一种新型交通工具逐渐受到关注。

⑵研究意义智能小车具有很大的应用潜力,可以在城市交通拥堵、环境污染等问题上起到积极作用。

通过研究智能小车的控制系统、导航系统等关键技术,可以提升交通效率、减少交通事故并改善道路状况,为城市交通管理和规划提供参考。

二、研究目标与内容⑴研究目标本研究的主要目标是设计和实现一个能够自主行驶的智能小车,具备导航、避障、智能控制等功能。

⑵研究内容为了实现以上目标,本研究将从以下几个方面展开具体研究:●智能小车的硬件设计与制造:包括选用适合的底盘、驱动系统、传感器等,并进行组装和调试。

●智能小车的软件设计与开发:包括导航系统、避障算法、控制算法等的设计与实现。

●智能小车的测试与性能评估:通过实际测试验证智能小车的功能和性能,并对其进行评估和优化。

三、研究方法与方案⑴研究方法本研究将采用实验研究方法,通过设计、制造和测试一个具体的智能小车来验证所提出的方法和算法的可行性和有效性。

⑵研究方案●硬件设计与制造:选用合适的底盘和驱动系统,搭建一个稳定可靠的智能小车平台。

●软件设计与开发:设计和实现智能小车的导航系统、避障算法和控制算法,建立小车与人机交互的界面。

●测试与性能评估:通过在不同环境下对智能小车进行测试,评估其导航准确性、避障能力和控制稳定性等性能指标。

四、预期成果与创新点⑴预期成果本研究预期将设计和制造一个具备自主行驶功能的智能小车,并实现其导航、避障、智能控制等关键功能。

⑵创新点本研究的创新点主要体现在以下几个方面:●创新的智能算法:设计优化的导航算法和避障算法,提高智能小车的行驶稳定性和安全性。

●创新的控制系统:设计可靠的智能控制系统,实现智能小车的精准控制和精准定位。

●创新的人机交互界面:设计直观易用的人机交互界面,提升用户体验。

《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。

开题报告智能小车

开题报告智能小车

开题报告智能小车1. 引言智能小车是一种通过自主导航和感知环境的能力来实现移动的车辆。

它可以应用于各种任务,如自动驾驶、物流仓储和环境监测等领域。

本文将介绍我打算开发的智能小车,并说明开发的目的、背景和方法。

2. 项目背景随着人工智能技术的快速发展,智能小车成为了一个热门的研究领域。

智能小车可以利用自身的传感器来感知周围的环境,并根据环境变化做出相应的行动。

它可以通过计算机视觉和深度学习等技术来实现对道路和障碍物的识别,进而做出安全的行驶决策。

本项目的目的是开发一个基于机器学习和计算机视觉的智能小车,通过对车辆周围环境的感知和数据分析,实现自主导航和避障功能。

这对于提高交通安全性、优化物流效率和提升人们生活质量具有重要意义。

3. 开发方法3.1 硬件平台为了实现智能小车的功能,我们需要选择适合的硬件平台。

考虑到成本和灵活性,我计划使用树莓派作为主控板,搭配相应的传感器和执行器。

3.2 软件设计智能小车的软件设计包括两个主要部分:感知和决策。

感知部分主要利用计算机视觉和传感器输入,获取车辆周围环境的信息。

决策部分根据感知到的信息,通过机器学习算法和规则引擎,进行决策和控制小车的行为。

在感知部分,我们将利用摄像头获取车辆前方的图像,并利用图像处理算法进行道路和障碍物的识别。

同时,我们还将使用超声波传感器和红外传感器来检测车辆周围的距离和障碍物。

在决策部分,我们将采用深度学习算法来训练小车的行为模型。

通过给定的输入信息,小车将能够做出合理的决策,如加速、减速、转弯和停止等。

3.3 开发流程本项目的开发流程包括以下几个步骤:1.确定需求和功能:明确智能小车的需求和功能,包括自主导航、避障等功能。

2.硬件选型和搭建:选择适合的硬件平台,并搭建相应的电路和传感器系统。

3.软件设计和编码:设计智能小车的软件架构,并进行编码实现。

4.数据采集和预处理:采集车辆周围环境的数据,并进行预处理。

5.模型训练和优化:利用采集的数据,训练智能小车的行为模型,并进行优化。

红外避障小型车开题报告

红外避障小型车开题报告

开题报告一、课题名称红外避障小车二、选题依据随着生产自动化的发展需要,机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上,随着科学技术的发展,机器人的传感器种类也越来越多,其中红外传感器已经成为自动行走和驾驶的重要部件。

红外的典型应用领域为自主式智能导航系统,机器人要实现自动避障功能就必须要感知障碍物,感知障碍物相当给机器人一个视觉功能。

智能避障是基于红外传感系统,采用红外传感器实现前方障碍物检测,并判断障碍物远近。

由于时间和水平有限,我们暂选最基本的避障功能作为此次设计的目标。

本设计通过小车这个载体再结合由AT89S51为核心的控制板可以达到其基本功能,再辅加由漫反射式光电开关组成的避障电路、555组成的转速控制电路、电源电路、差分驱动电路就可以完善整个设计。

三、设计思想1.【摘要】:本文提出一种智能避障小车的设计方法,利用红外技术检测障碍物信息,采用AT89S51单片机进行实时控制,实现智能避障,智能小车采用后轮驱动,两轮各用一个直流电机控制,避障用的传感器采用红外漫反射式传感器。

2. 功能概述智能小车采用前轮驱动,前轮左右两边各用一个电机驱动,分别控制两个轮子的转动从而达到转向的目的,后轮是万向轮,起支撑的作用。

将三个红外线光电传感器分别装在车体的左中右,当车的左边的传感器检测到障碍物时,主控芯片控制右轮电机停止左轮转动,车向右方转向,当车的右边传感器检测到障碍物时,主控芯片控制左轮电机停止转动,车向左方转向,当前面有障碍物时规定车右转。

于此同时测定速度并显示,在避障小车前进的同时从LCD点阵液晶显示器上显示小车当时速度。

在小车左转或右转时在显示器上显示出左或右。

3.硬件设计如下图所示,是本次设计智能小车的电路框图。

以AT89S51为电路的中央处理器,来处理传感器采集来的数据,处理完毕之后以便去控制电机驱动电路来驱动电机。

电源部分是为整个电路模块提供电源,以便能正常工作。

4. 单片机电路本设计的主控芯片选择AT89S51,负责检测传感器的状态并向电机驱动电路发出动作命令。

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告开题报告:智能小车毕业设计一、课题背景及意义智能小车是一种能够自动进行导航和控制的移动机器人,广泛应用于物流、仓储、无人驾驶、巡逻等领域。

随着人工智能和自动化技术的发展,智能小车在工业与商业领域的应用越来越广泛。

本毕业设计旨在设计和实现一款基于人工智能技术的智能小车,通过采用视觉传感器和深度学习算法,使智能小车具备自动导航、避障和路径规划等功能。

二、课题的主要研究内容1. 硬件设计:设计智能小车的机械结构和电路布局,包括车体、电机、传感器等部件的选型和搭建。

2. 软件设计:开发智能小车的控制程序,设计实时图像处理算法、路径规划算法和避障算法。

3. 仿真与实验:通过仿真软件对智能小车进行软件模拟和测试,通过实际实验对硬件进行测试和验证。

三、课题的技术路线与研究方法1. 技术路线:本课题主要采用传感器感知、决策控制和执行控制的技术路线。

通过视觉传感器获取环境信息,使用深度学习算法进行图像识别和目标检测,实现自动导航和避障功能。

同时,结合路径规划算法,完成路径选择和路径跟踪。

2. 研究方法:借鉴相关文献和技术资料,了解已有的智能小车设计方案和算法,分析其优缺点,结合项目的实际需求进行改进和创新。

通过软件仿真和实际实验进行系统的测试和验证。

四、课题的重要性和创新点1. 重要性:智能小车作为机器人领域的重要应用之一,具有广阔的市场前景和应用前景。

本毕业设计的实现将能够在工业和商业领域中提高效率和降低成本。

2. 创新点:本毕业设计从视觉传感器和深度学习算法出发,通过智能算法的引入,使智能小车具备更高级的感知和决策能力。

同时,通过路径规划算法的应用,能够实现智能小车的路径选择和路径跟踪。

五、预期成果1. 设计并搭建一款功能完善的智能小车,能够根据环境自动完成导航、避障和路径规划等功能。

2. 开发相应的控制程序和算法,实现智能小车的实时视觉处理、决策和执行控制。

3. 验证和评估智能小车的性能和准确性,分析与现有智能小车方案的优势和改进空间。

智能小车避障实习报告

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。

智能自动避障小车开题报告

智能自动避障小车开题报告
[6]李玉峰,倪虹霞MCS-51系列单片机原理与接口技术.北京:人民邮电出版社,2004,187~216.
[7]林伸茂. 8051单片机彻底研究经验篇.北京:人民邮电出版社,2004,7~14.
[8] o,H.Fernandes,A.Duarte, Firesignal-Data acquisition and control system software.FusionEnginnering and Design 82(2007)1358-1364
[9]何希才.传感器及其应用电路.北京:电子工业出版社,2001,36~47.
[10] Intel:MCS-51 Family of Single Chip Mirocomputers User’s Manual,1990051单片机实践与应用》[M].北京:清华大学出版社,2002.
2.2发展趋势
微电子技术的一系列成就以及微型计算机的广泛应用,不仅为数据采集系统的应用开拓了广阔的前进,也对数据采集技术的发展产生了深刻的影响。数据采集系统的发展趋势主要表现在以下几个方面。
(1)新型快速、高分辨率的数据转换部件不断涌现,大大提高了数据采集系统的性能。
(2)高性能单片机的问世和各种数字信号处理器的涌现,进一步推动了数据采集系统的广泛应用。
数据采集系统采用单位机作为处理单元进行控制。传感器负责对外界的信息采集。系统框图如下图:
图1系统整体框图
温度、湿度是本次设计所需监测的两个被测量,所以数据采集电路是本次设计的重点,其设计的好与坏决定了系统能否满足设计要求。而且所设计电路的简易、可靠、准确、稳定程度也都是必须考虑的问题。其中采用先进的数字温湿度传感器(SHT10),方便地实现温湿度的连续采集和存储。
针对现有的温室环境控制系统信息获取准确性的不足,我们研制出能够以网络化方式实现监测温室内植物生长环境有关的多种参数的监测系统,提出需要优化布置温室内的传感器,使获得的信息能准确地反映温室内的状况;需要综合利用来自多传感器的信息,提高测控系统的性能和减少能源消耗的问题。

(完整word版)河南理工大学智能红外避障小车开题报告

(完整word版)河南理工大学智能红外避障小车开题报告
根据设计的作品要达到的效果,本系统以 STC89C52RC 为核心控制器, 主要由电源模块、电机驱动模块、寻迹模块、避障模块、超声波探测模块、红 外线遥控模块等构成。系统的结构框图如下:
红外接收头
电源模块
遥控发射器
寻迹模块
STC89C52RC
液晶显示模块
避障模块
电机驱动 超声波探测模块
1.准备工作
(完整 word 版)河南理工大学智能红外避障小车开题报告
和开发设计。
研究意义:
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.
本课题主要开发一个能自动循迹,红外遥控,超声波避障和红外避障的智能 小车控制系统.设计主要以简易智能机器人为开发平台,选择芯片内存容量更大 的 STC89C52RC 单片机为控制平台,选择常见的电机模型车为机械平台,通过 细化设计要求,结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功 能。设计完成以由红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障、超声波测距、红
二、 国内外研究综述: 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。智能小车,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,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶 等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、 人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体.

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告开题报告是毕业设计的重要组成部分,旨在介绍设计项目的背景、目的和意义,并提出具体可行的解决方案。

下面是一个智能小车毕业设计开题报告的示例:一、设计背景智能小车是一种能够自主感知环境、做出决策并执行任务的机器人,常被应用于工业自动化、物流配送、室内导航等领域。

随着人工智能和机器学习技术的发展,设计一款智能小车成为了一个有挑战性且有意义的毕业设计课题。

二、设计目的本毕业设计旨在设计一款能够实现实时感知、自主导航、避障和执行任务的智能小车。

通过该设计,旨在提升小车的智能性和灵活性,提高生产效率和智能化水平。

三、设计意义1. 应用领域广泛:智能小车可以应用于工业自动化、物流配送、室内导航等领域,可以帮助提高工作效率,降低劳动强度。

2. 技术研究前沿:设计过程中需要运用到人工智能、机器学习等先进技术,对这些技术进行研究和应用有助于推动相关领域的发展。

3. 教学应用价值:智能小车设计是一项集电子技术、控制技术、机械工程等多学科知识于一体的综合性设计,对于教学实践具有重要的教学应用价值。

四、设计方案本设计将采用以下技术进行智能小车的设计:1. 感知技术:通过使用传感器,如超声波传感器、红外传感器等,实现小车对周围环境的实时感知和障碍物检测。

2. 导航算法:借助激光雷达、视觉识别等技术,实现小车的自主导航和路径规划。

3. 控制系统:设计小车的控制系统,包括电机驱动、运动控制以及与感知和导航系统的数据交互。

4. 任务执行:设计小车的任务执行系统,实现小车的物品搬运、路径跟踪等功能,可以通过编程实现小车的复杂任务。

五、设计进度安排1. 第一阶段(第1-2周):查询相关文献,了解智能小车的发展状况和相关技术。

2. 第二阶段(第3-6周):设计小车的硬件平台,包括电机驱动、传感器安装和连接等。

3. 第三阶段(第7-10周):设计小车的感知系统,实现对环境的实时感知和障碍物检测。

4. 第四阶段(第11-14周):设计小车的导航系统,实现自主导航和路径规划。

stm32智能小车开题报告

stm32智能小车开题报告

stm32智能小车开题报告STM32智能小车开题报告一、引言智能小车是一种基于STM32微控制器的智能机器人,具备自主导航、避障、图像识别等功能。

本报告旨在介绍智能小车的设计目标、技术原理以及实施计划。

二、设计目标1. 自主导航:智能小车能够通过搭载传感器和算法,自主感知周围环境并规划最优路径,实现自主导航功能。

2. 避障功能:智能小车能够通过超声波传感器或红外线传感器等,及时检测到前方障碍物,并采取相应措施避免碰撞。

3. 图像识别:智能小车搭载摄像头,能够实时获取图像信息,并通过图像处理算法进行识别,例如人脸识别、物体识别等。

4. 远程控制:智能小车可以通过无线通信模块与遥控器或手机等设备进行远程控制,实现远程操作。

三、技术原理1. STM32微控制器:STM32是一种高性能、低功耗的微控制器,具备丰富的外设接口和强大的处理能力,适合用于智能小车的控制。

2. 传感器:智能小车需要搭载多种传感器,如超声波传感器、红外线传感器、陀螺仪等,用于感知周围环境的信息。

3. 路径规划算法:智能小车需要通过路径规划算法,根据传感器获取的环境信息,确定最优路径,实现自主导航功能。

4. 图像处理算法:智能小车通过搭载摄像头和图像处理算法,能够实现图像识别功能,例如人脸识别、物体识别等。

5. 无线通信模块:智能小车需要通过无线通信模块与遥控器或手机等设备进行远程控制,常用的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi等。

四、实施计划1. 硬件搭建:首先需要搭建智能小车的硬件平台,包括选型STM32微控制器、传感器、摄像头、无线通信模块等,并进行连接和固定。

2. 软件开发:根据设计目标和技术原理,进行相应的软件开发工作。

包括编写STM32的控制程序、传感器数据的处理程序、路径规划算法的实现、图像处理算法的编写等。

3. 系统集成与调试:将硬件和软件进行集成,进行系统调试和优化,确保各功能模块的正常运行。

4. 测试与优化:对智能小车进行各项功能测试,并根据测试结果进行优化和改进,提高智能小车的性能和稳定性。

智能避障小车设计开题报告

智能避障小车设计开题报告
第三阶段:从 90 年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的是,美 国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了 Navlab 系列的自主车的研究,取得了显著的成就。
目前,智能车辆的发展正处于第三阶段,这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发 展方向。
1、智能车辆在智能运输系统 ITS 上的应用。这是智能车辆最典型的应用,智能小车自动行驶功能 的研究对增加车辆的智能性意义重大,智能车辆驾驶任务的自动完成将给人类社会的进步带来巨大的 影响。
3、智能车辆在军事领域的应用。在未来战争中,智能车辆可以代替人员在核、生物、化学污染区 进行侦查、巡逻、对污染进行采样,可以更加准确的搜集、掌握相关信息,可以有效的避免人员伤亡, 提高执行任务的效率和安全性。另外,无人驾驶的进攻性武器系统在现代军事技术的发展方向之一,
二、设计(论文)主要内容
基于自动导引小车的原理,设计一种走迷宫机器人,实现小车识别路线,判断并自动规避障碍, 选择正确的行进路线。导引方式可采用与地面颜色有较大差别的导引线,使用反射式光电传感器感知 导引线,也可采用障碍判断,自动寻找路径。驱动电机采用直流电机,电机控制方式可为单向 PWM 开 环控制。控制核心采用 51 单片机,控制系统与电路用光耦完全隔离以避免干扰。 三、设计(研究)方案
第二阶段:从 80 年代中后期,世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究,在欧洲,普 罗米修斯项目于 1986 年开始了在这个领域的探索,在美洲,美国于 1995 年成立了国家自动高速公路 系统联盟,其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性,并促进智能车辆技术进入实用化,在亚洲, 日本与 1996 年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶演剧协会,主要目的是研制自动车辆导航的方法, 促进日本智能车辆的整体进步。进入 80 年代中期,设计和制造智能车辆的浪潮席卷了全世界,一大批 世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

红外线智能避障小车报告

红外线智能避障小车报告

红外线智能避障小车作者:陈栋展,韦冰江,熊涛,于泳一、方案设计与论证:方案一:原理功能简要描述:运用逻辑电路来完成电路,通过对红外线探测到物体所发出回的信号用逻辑电路进行处理,控制电机,使小车能够转向,避开障碍物。

通过H桥驱动电路来控制电机的转向和前进可行性分析:通过数字逻辑门与H桥驱动电路来控制电机的转向和前进。

反映速度非常快,稳定性很高,成本相对较低,开发周期和所消耗精力都比较小。

但是由于这个方案一旦完成,便不容易更改,若更改的话,后期的投入相对会变大,灵活性较差,对于小车功能的拓展有很大的局限性。

而且不易实现功能稍微强大的拓展。

方案二:原理功能简要描述:运用89S51搭建控制电路,把红外信号接到单片机上,通过单片机对信号的检测和处理,控制外围电路使小车转向,来避开障碍物。

通过H桥驱动电路来控制电机的转向和前进。

可行性分析:通过微控制芯片51对数据进行处理,处理速度远远满足小车的运行和避障的需求。

稳定性较高。

成本相对较大,开发周期较长,消耗精力较多。

但是方案灵活性较强,即使成品完成,也可以通过编写不同的程序,增加模块来增加小车的功能。

综上所述,我们选择方案二,以便以后小车功能的拓展。

二、系统原理框图:三、主要电路设计:电源:电源采用24V直流稳压电源(战车争霸留下的,所以拿来直接用了)。

通过LM7812稳压,供给电动机驱动电压。

用LM7805给单片机供电,电源模块原理图如下:小电容消除快速的电源波形抖动,大电容消除慢速的。

检测模块:检测物体模块由三个E3F-DS30C4红外线传感器检测信号的。

分别检测小车的左边,右边以及,中间位置是否有物体。

并将输出结果接于51的定时器中断端口上去。

只打开外部中断INT0,当任意一个管脚检测到有物体可能妨碍小车运行的时候,通过74LS10三与非门电路检测做出反应。

输出低,运行外部中断INT0中的程序。

测速模块:根据通过在某一个车轮上打一个孔,E3F-DS30C4红外线传感器发射光能够穿过小孔,在小车运行时,没转一圈会产生一个低脉冲,用计数器中断接口检测并计数。

智能小车开题报告

智能小车开题报告

智能小车开题报告一、选题背景随着科技的不断发展,智能化技术在各个领域得到了广泛的应用。

智能小车作为智能化技术的一个重要应用方向,具有重要的研究价值和广阔的应用前景。

智能小车可以在复杂的环境中自主行驶,完成各种任务,如物流配送、环境监测、军事侦察等。

因此,研究智能小车具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究目的和意义(一)研究目的本课题旨在设计并实现一款具有自主导航、环境感知和避障功能的智能小车。

通过对传感器技术、控制算法和通信技术的研究,使智能小车能够在未知环境中自主行驶,并准确地完成预定的任务。

(二)研究意义1、理论意义通过对智能小车的研究,可以深入了解传感器数据融合、路径规划、控制算法等相关理论和技术,为智能控制领域的发展提供有益的参考。

2、实际应用意义智能小车在物流配送、工业生产、智能家居等领域具有广泛的应用前景。

本课题的研究成果可以为相关领域的实际应用提供技术支持,提高生产效率和生活质量。

三、国内外研究现状(一)国外研究现状国外在智能小车领域的研究起步较早,已经取得了一系列重要的研究成果。

例如,美国卡内基梅隆大学的 NAVLAB 系列智能车在自主导航和环境感知方面具有很高的性能;德国慕尼黑工业大学的研究团队开发的智能小车能够在城市道路上实现自动驾驶。

(二)国内研究现状国内在智能小车领域的研究也取得了一定的进展。

一些高校和科研机构在智能车的传感器技术、控制算法和系统集成等方面进行了深入的研究,并取得了一些成果。

例如,清华大学的智能车团队在无人驾驶技术方面取得了重要突破。

四、研究内容(一)硬件设计1、传感器选型与安装选择合适的传感器,如激光雷达、摄像头、超声波传感器等,用于环境感知和障碍物检测。

合理安装传感器,确保其能够准确地获取周围环境信息。

2、控制器选型选择性能稳定、计算能力强的控制器,如单片机、嵌入式系统等,作为智能小车的控制核心。

3、电机驱动与电源管理设计电机驱动电路,实现对小车电机的精确控制。

智能小车大学开题报告

智能小车大学开题报告

智能小车结构
研究的进度、步骤
• • • • • • • • • • • • • • 第一阶段:收集资料,确定毕业设计的课题 第二阶段:整理材料,编写文献综述和开题报告 第三阶段:学习巩固以前的编程知识 第四阶段:学习单片机的相关知识 第五阶段:学习相关接口技术的知识 第六阶段:熟悉超声波传感器,学习自动控制技术 第七阶段:设局电路图,并根据电路图进行仿真设计 第八阶段:组装车底盘,轮胎,超声波传感器 第九阶段:组装电源模块 第十阶段:组装电机驱动模块 第十一阶段:组装主控区 第十二阶段:完成电子智能小车的制作 第十三阶段:对设计进行检测调试 第十四阶段:撰写课程设计说明书,准备毕业答辩材料
选题依据和意义
选题依据: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。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避障、前进转弯等功能。 研究意义: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。通过此次的单片机避障车 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。使汽车具有自避障等先进功能.通过实践中出现的不足来 补充学习的盲点。
研究的基本内容及解决的主要问题
• 研究基本内容:智能避障小车采用后轮驱动,左右后 轮各用一个直流电机驱动,通过调制后面两个轮子的转速 从而达到控制转向的目的。在车体前部装有超声波传感器, 当小车前面的传感器检测到障碍时,小车车头转向,这时 主控芯片控制其中一个电机停止,车体转向。控制电机驱 动来实现前进,转向,倒退等。 • 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Fla制的小车做为车体。本系统以STC89C52为核心 控制器,主要由电源模块、电机驱动模块、超声波避障模 块构成。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、小车能自 动避障行驶

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告1.题目背景⒉随着科技的发展,智能化技术逐渐渗透到人类生活的各个领域。

其中,智能小车作为智能化的代表之一,具有广泛的应用前景。

智能小车能够自主导航、感知环境、做出决策并执行,为人们的生活和工作带来诸多便利。

因此,本毕业设计以智能小车为研究对象,重点探讨其系统设计、控制算法、实验方案和技术实现等方面的问题。

3.研究目的4.本毕业设计的研究目的是:设计一款具备自主导航、避障、路径规划等功能的智能小车,实现对其基本功能的验证和完善。

通过研究智能小车的核心技术,进一步掌握智能化领域的相关知识,提高毕业设计的质量和水平。

5.研究综述6.在国内外,智能小车的研究已经取得了显著的成果。

从20世纪80年代的自动驾驶汽车研究开始,各国纷纷加大投入,不断推出各种智能小车的原型车。

其中,美国、德国和日本等国家的研究成果尤为突出。

在国内,许多高校和企业也加入了智能小车的研发行列,取得了—些重要的进展。

在智能小车的研究中,涉及的核心技术包括传感器技术、控制理论、人工智能等。

传感器技术是实现智能小车感知环境的重要手段,包括摄像头、激光雷达、超声波等;控制理论则是实现智能小车稳定运行的关键,包括PID控制、模糊控制等;人工智能则用于实现智能小车的自主决策和学习能力。

7.系统设计8.本毕业设计的智能小车系统主要包括以下几个模块:(1)机械结构模块:包括小车的底盘、电机、轮子等机械部件,要求设计合理、结构简单、易于维护和扩展。

(2)传感器模块:采用多种传感器实现环境感知,包括摄像头、激光雷达、超声波等。

(3)控制模块:采用微控制器实现对电机的控制,实现小车的运动和路径规划等功能。

(4)电源模块:采用锂电池等电源为整个系统提供电力。

9.控制算法10.本毕业设计的控制算法主要包括以下几个部分:(1)路径规划算法:根据小车的当前位置和目标位置,规划出一条最优路径,使得小车能够稳定地运动到目标位置。

(2)电机控制算法:根据小车的运动状态和目标路径,控制电机的运动速度和方向,使得小车能够稳定地沿着目标路径前进。

智能红外避障小车实习报告

智能红外避障小车实习报告

实习报告:智能红外避障小车一、实习背景及目的随着科技的不断发展,人工智能和机器人技术日益成熟,智能车辆已成为研究的热点。

本次实习旨在设计并实现一款基于单片机的智能红外避障小车,掌握单片机原理、传感器应用、电路设计等技能,提高自己的实际操作能力和创新能力。

二、实习内容与过程1. 需求分析本次实习的智能红外避障小车需要具备以下功能:(1)自动避障:当遇到障碍物时,小车能够自动停下或改变方向。

(2)循迹功能:小车能够在黑色轨迹上自主行驶。

(3)红外遥控:通过红外遥控器控制小车的启动、停止和方向。

2. 硬件设计(1)核心控制器:采用STM32F103单片机作为核心控制器,负责处理传感器信号和控制小车运行。

(2)传感器:使用红外传感器检测前方障碍物和循迹,红外发射管和接收管组成红外遥控系统。

(3)电机驱动:采用L298N电机驱动模块驱动两个直流电机,实现小车的运动。

(4)电源:使用9V电源为整个系统供电。

3. 软件设计软件设计主要包括以下几个部分:(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)红外遥控功能实现:通过红外接收器接收遥控器信号,并控制小车的启动、停止和方向。

4. 实习结果与分析经过一段时间的实习,最终完成了智能红外避障小车的设计与实现。

通过测试,小车能够实现自动避障、循迹功能和红外遥控功能。

在实习过程中,深入了解了单片机原理、传感器应用、电路设计等知识,提高了自己的实际操作能力和创新能力。

同时,也发现了一些问题,如红外避障灵敏度不够、遥控器信号干扰等,需要在今后的工作中继续优化。

三、实习总结通过本次实习,我对智能车辆的设计与实现有了更深入的了解,掌握了单片机原理、传感器应用、电路设计等技能,为自己今后的科研和工作打下了坚实的基础。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。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,但是我们也取得了一系列的成果,主要有:
(1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。
查阅与智能小车相关的书籍,了解智能小车的工作原理。
了解历年全国大学生电子竞赛有关智能小车的资料。
根据控制要求初步确定所使用的元器件。
复习单片机的相关知识,查阅与所需硬件相关的电路设计。
2.实施步骤
明确控制要求,绘制电路连接图。
参考文献,检查电路图的正确性。
根据电路连接图焊接电路板,制作智能小车模型。
分析操作流程,绘制程序流程图。
编写程序代码。
运用电脑软件初步对程序进行调试。
配合智能小车硬件部分,并完善功能,达到设计要求。
3.设计方案
(1)电机单元方案
采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便,小车电机内部装有减速齿轮组,所以并不需要考虑调速功能,很方便的就可以实现通过单片机对直流减速电机控制。
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(Automated Guided Vehicle System)。
(2)避障单元方案
用漫反射式光电开关进行避障。光电开关的工作原理是根据光线发射头发出的光束,被物体反射,其接收电路据此做出判断反应,物体对红外光由同步回路选通而检测物体的有无。当有光线反射回来时,输出低电平。当没有光线反射回来时,输出高电平。
(3)寻迹单元方案
利用寻迹来引导小车到达用户所指定的地点。采用红外发射管和接收管光电对管寻迹传感器。红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到白色的平面后反射,若红外接收管能接收到反射回的光线则检测出白线继而输出低电平,若接收不到发射管发出的光线则检测出黑线继而输出高电平。
河南理工大学本科毕业设计(论文)开题报告
题目名称
智能红外避障Байду номын сангаас设计
学生姓名
专业班级
学号
一、选题的目的和意义:
选题目的:
人们在不断探讨、改造、认识自然地过程中,制造能代替人劳动的机器一直是人类的梦想。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。智能车就是其中的一个体现。智能小车集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统,是典型的高新技术综合体。
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,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。
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。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。
二、国内外研究综述:
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。智能小车,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,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
9、阎石.数字电子技术基础(清华大学电子学教研组编第五版)高等教育出版社
10、康华光.电子技术基础(第五版)高等教育出版社
11、《无线电》2009年第2期宋泽清关于灵活避障快速循迹
12、杨加国单片机原理与应用及C51程序设计清华大学出版社
五、毕业设计(论文)进度安排(按周说明)
时间
毕业设计(论文)工作内容
四、主要参考文献与资料获得情况:
1、曾增烽,刘浩,李雪,基于51单片机的串行通信协议的实现[J],中国矿业大学信电学院,221008;
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年3期;
3、何立民单片机技术的现状与未来[J]中国计算机报1995年No:30;
4、周淑娟,基于单片机智能寻迹小车的设计方案[J],工业技术与职业教育-2011年6月第9卷第2期;
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。
本设计以两直流电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元STC89C52RC单片机处理数据后完成相应动作,以达到自身控制。采用集成性能更强的L293D作为电机驱动芯片,选用48:1的减速比,用码盘实测(48:1强磁电机)在7.2V充电电池供电情况下,行进速度大约是0.65M/S。采用STC12C5A60S2直插式芯片,如芯片使用过程中有损坏或是不小心加密,可轻松更换芯片再使用。避障和避悬崖采用红外光电开关来完成,自动寻迹采用红外发射管和接收管光电对管寻迹传感器完成,超声波避障采用超声波发射器和接收器经锁相环电路检波完成,最后由控制单元处理数据后通过编程有序合理的将各模块信号整合在一起并完成相应动作,实现了智能控制,相当于简易机器人。
目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆基础上开发出来的产品已经成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。
研究意义:
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。
编写程序并进行调试;期中检查
第8周2014.5.14—2014.5.20
撰写毕业论文
第9周2014.5.21—2014.5.27
进一步修改设计,整理资料文档
第10周2014.5.28—2014.6.1
完善设计,准备答辩
六、指导教师审批意见:
指导教师:(签名)
年月日
三、毕业设计(论文)所用的主要技术与方法:
本课题主要开发一个能自动循迹,红外遥控,超声波避障和红外避障的智能小车控制系统。设计主要以简易智能机器人为开发平台,选择芯片内存容量更大的STC89C52RC单片机为控制平台,选择常见的电机模型车为机械平台,通过细化设计要求,结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障、超声波测距、红外线遥控组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车,共同实现小车的前进倒退、转向行驶,自动根据地面黑线寻迹导航,检测障碍物或悬崖后停止,红外人工遥控等功能,实现智能控制,达到设计目标。
第1周2014.3.24—2014.4.2
开题报告、文献综述
第2周2014.4.3—2014.4.9
学习基于单片机控制系统设计
第3周2014.4.10—2014.4.16
设计硬件电路,绘制电路原理图
第4—5周2014.4.17—2014.4.30
焊接硬件电路,制作样机
第6—7周2014.5.1—2014.5.13
根据设计的作品要达到的效果,本系统以STC89C52RC为核心控制器,主要由电源模块、电机驱动模块、寻迹模块、避障模块、超声波探测模块、红外线遥控模块等构成。系统的结构框图如下:
电源模块
遥控发射器
红外接收头
电机驱动
寻迹模块
STC89C52RC
超声波探测模块
避障模块
液晶显示模块
1.准备工作
认真详细的阅读任务书,深刻了解主要的内容和要求。
5、韩毅,杨天.基于HCS12单片机的智能寻迹模型车的设计与实现[J].学术期刊,2008,29(18):1535-1955;
6、于连国,李伟,王妍玮,基于单片机的智能小车设计[J]
7、赵振德,多功能遥控智能小车的制作[J],电子制作-2011年4期;
8、李朝青.单片微机原理及接口技术(第三版)。[M]北京航空航天大学出版社
(2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。
可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。因此,对智能小车进行深入细致的研究,不但能加深课堂上学到的理论知识,更能将理论转化为实际运用,为将来打下坚实的基础。
相关文档
最新文档