基于STM32的智能小车摄像头循迹系统毕业论文设计

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《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智能化设备的广泛应用,智能小车已成为人们生活中不可或缺的一部分。

基于STM32的智能小车凭借其卓越的硬件性能、高效的运算速度以及灵活的扩展能力,在各种应用场景中展现出强大的优势。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的设计原理、技术特点及其在多个领域的应用。

二、STM32简介STM32系列微控制器由意法半导体公司生产,广泛应用于嵌入式系统中。

该微控制器具备高性价比、高性能以及丰富的资源优势,成为众多研发人员首选的硬件平台。

基于STM32的智能小车,通过搭载传感器、执行器等设备,实现智能化的导航、避障等功能。

三、智能小车设计原理1. 硬件设计:智能小车的硬件设计主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块(如超声波传感器、红外传感器等)、执行器等部分。

这些硬件设备通过STM32微控制器的控制,实现小车的智能化运行。

2. 软件设计:智能小车的软件设计主要基于嵌入式操作系统或实时操作系统,实现对硬件设备的控制以及任务调度等功能。

软件设计应具备高效、稳定、可扩展的特点,以满足不同应用场景的需求。

四、技术特点1. 智能化:基于STM32的智能小车可实现自动导航、避障等功能,具备高度自主化特性。

2. 高效性:STM32微控制器的高性能和高效的运算速度,使智能小车能够快速响应环境变化,实现实时控制。

3. 灵活性:智能小车具备丰富的接口资源,可方便地扩展其他功能模块,如摄像头、通信模块等,以满足不同应用场景的需求。

4. 稳定性:智能小车的软件设计采用嵌入式或实时操作系统,具备较高的稳定性和可靠性,确保小车在复杂环境中能够稳定运行。

五、应用领域1. 物流配送:基于STM32的智能小车可应用于物流配送领域,实现自动化货物运输,提高物流效率。

2. 巡检工作:智能小车可应用于工厂、仓库等场所的巡检工作,提高工作效率和安全性。

3. 自动驾驶:在自动驾驶领域,智能小车可实现自动驾驶功能,提高交通安全性和道路利用率。

《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,智能小车已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

它们不仅在家庭中提供便利,而且在工业、军事等领域也有着广泛的应用。

本文将重点研究基于STM32的智能小车的设计与实现,分析其工作原理和优势,为智能小车的进一步发展提供参考。

二、STM32微控制器概述STM32是意法半导体公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器。

由于其高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,使得STM32在智能小车的设计中得到了广泛应用。

STM32微控制器具有强大的计算能力,可以实现对小车的精确控制,同时其丰富的接口可以方便地与其他传感器和执行器进行连接。

三、智能小车系统设计1. 硬件设计智能小车的硬件设计主要包括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数据处理。

电机驱动模块用于驱动小车的轮子,实现小车的运动。

传感器模块包括速度传感器、距离传感器等,用于获取小车的运行状态和环境信息。

电源模块为整个系统提供稳定的电源。

2. 软件设计智能小车的软件设计主要包括操作系统、算法和控制程序等。

操作系统负责管理系统的资源和任务调度。

算法包括路径规划算法、控制算法等,用于实现小车的自主导航和精确控制。

控制程序负责实现人机交互和系统控制等功能。

四、智能小车的工作原理与优势智能小车的工作原理是通过传感器获取环境信息,经过微控制器的处理后,控制电机驱动模块驱动轮子运动,实现自主导航和精确控制。

其优势在于:1. 高性能:STM32微控制器具有强大的计算能力,可以实现对小车的精确控制。

2. 灵活性:智能小车可以通过添加不同的传感器和执行器,实现不同的功能,如自主导航、避障等。

3. 可靠性:智能小车采用先进的控制算法和传感器技术,可以实现对环境的准确感知和快速响应,提高系统的可靠性。

五、实验与分析为了验证基于STM32的智能小车的性能和效果,我们进行了实验和分析。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车1. 引言1.1 研究背景智能循迹避障小车是一种集成了智能控制算法和传感器技术的智能移动设备,能够自主地在复杂环境中进行循迹和避障操作。

随着人工智能和自动化技术的不断发展,智能循迹避障小车在工业生产、智能物流、军事侦察等领域有着广泛的应用前景。

研究智能循迹避障小车的背景在于,传统的遥控小车在面对复杂的环境时往往需要人工操作,存在操作难度大、效率低等问题。

而基于STM32的智能循迹避障小车则能够通过搭载多种传感器,如红外传感器、超声波传感器等,实现对周围环境的感知和智能决策,从而实现自主的运动控制,提高了小车在复杂环境中的适应能力和工作效率。

通过对基于STM32的智能循迹避障小车进行深入研究,可以推动智能移动设备技术的发展,提高智能设备在现实场景中的应用水平,具有重要的科研和应用价值。

本文将围绕硬件设计、智能循迹算法、避障算法等方面展开研究,旨在探讨如何实现智能循迹避障小车在复杂环境中的稳定、高效运行。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一款基于STM32的智能循迹避障小车,通过引入先进的传感器技术和算法,实现小车在复杂环境下的自主导航和避障功能。

通过此项目,旨在提高智能车辆的运动控制性能和环境感知能力,促进智能驾驶技术的发展和应用。

通过对循迹和避障算法的研究与优化,进一步提升小车的自主性和可靠性,为智能车辆在工业、服务和军事领域的应用奠定技术基础。

对智能循迹避障小车性能的评估和优化,有助于了解其在实际应用中的表现和潜力,为未来智能交通系统的建设提供参考和支持。

通过本研究,旨在探索智能车辆技术的发展趋势,推动智能交通的普及和发展。

1.3 研究意义智能循迹避障小车是近年来智能机器人领域内的一项研究热点,其具有广泛的应用前景和重要的意义。

智能循迹避障小车可以在无人驾驶领域发挥重要作用,帮助人们在特定环境下实现自主导航和避障功能,提高行车安全性和效率。

智能循迹避障小车的研究不仅可以促进传感器技术、控制算法和嵌入式系统的发展,还可以推动人工智能与机器人技术的融合,促进人机交互的发展。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车在物流、安防、救援等领域的应用越来越广泛。

本文将详细介绍基于STM32的智能小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件设计、系统调试及实际运行效果等方面。

二、硬件设计1. 核心控制器本智能小车采用STM32F4系列微控制器作为核心控制器,其具有高性能、低功耗的特点,满足小车在运动控制、传感器数据处理等方面的需求。

2. 电机驱动智能小车的驱动部分采用电机和电机驱动器。

通过PWM (脉冲宽度调制)控制电机转速,实现对小车的运动控制。

此外,为了保证小车的运动稳定性和动力性,采用差速转向的方式。

3. 传感器模块传感器模块包括红外避障传感器、超声波测距传感器等。

红外避障传感器用于检测小车前方障碍物,实现自动避障功能;超声波测距传感器用于测量小车与前方障碍物的距离,为小车的速度和方向调整提供依据。

三、软件设计1. 操作系统及开发环境本智能小车采用基于STM32的嵌入式操作系统,开发环境为Keil uVision等软件工具。

这些工具能够为开发人员提供丰富的调试、测试等功能。

2. 软件设计流程软件设计包括初始化、数据采集、运动控制等部分。

初始化阶段包括对微控制器及各模块的配置;数据采集部分包括传感器数据的读取和解析;运动控制部分根据传感器数据调整小车的速度和方向,实现智能导航和避障功能。

四、系统调试与实现1. 系统调试系统调试包括硬件调试和软件调试两部分。

硬件调试主要检查电路连接是否正确,各模块是否工作正常;软件调试主要检查程序逻辑是否正确,各功能是否实现。

2. 实际运行效果经过系统调试后,智能小车能够在各种环境下自主导航和避障。

在平地、坡道等不同路况下,小车能够稳定运行,并自动调整速度和方向以适应不同环境。

此外,小车还具有较高的避障能力,能够快速识别并避开障碍物。

五、结论本文详细介绍了基于STM32的智能小车的设计与实现过程。

通过合理的硬件设计和软件设计,实现了智能小车的自主导航和避障功能。

毕业设计_基于stm32的智能小车设计

毕业设计_基于stm32的智能小车设计

摘要本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。

此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。

本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。

小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。

在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。

关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制AbstractThis experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control目录1.绪论....................................................................................................................................... - 5 -1.1研究概况...................................................................................................................... - 5 -1.2研究思路...................................................................................................................... - 5 -2.软硬件设计 ......................................................................................................................... - 6 -2.1中央处理模块............................................................................................................. - 6 -2.1.1 stm32f103内部结构........................................................................................ - 7 -2.1.2 stm32最小系统电路设计............................................................................... - 8 -2.1.3 stm32软件设计的基本思路........................................................................ - 11 -2.1.4 stm32中断介绍............................................................................................... - 12 -2.1.5 stm32定时/计数器介绍 ............................................................................... - 14 -2.1.6 主程序设计流程图......................................................................................... - 15 -2.2 电机驱动模块.......................................................................................................... - 16 -2.2.1 驱动模块结构及其原理................................................................................ - 16 -2.2.2 驱动模块电路设计......................................................................................... - 17 -2.2.3驱动软件程序设计.......................................................................................... - 18 -2.3 避障模块设计.......................................................................................................... - 23 -2.3.1 避障模块器件结构及其原理....................................................................... - 24 -2.3.2 HC-SR04模块硬件电路设计....................................................................... - 26 -2.3.3 HC-SR04模块程序设计................................................................................ - 27 -2.4循迹模块设计........................................................................................................... - 35 -2.4.1 循迹模块结构及其原理................................................................................ - 35 -2.4.2 循迹模块电路设计......................................................................................... - 37 -2.4.3 红外循迹模块程序设计................................................................................ - 38 -3.软件调试............................................................................................................................ - 40 -3.1 程序仿真 ................................................................................................................ - 40 -3.2 程序下载................................................................................................................... - 41 -4.系统测试............................................................................................................................ - 42 -5.总结..................................................................................................................................... - 45 -致谢 ........................................................................................................................................ - 47 -参考文献 ............................................................................................................................... - 48 -附录 ........................................................................................................................................ - 49 -1.绪论智能小车通过各种感应器获得外部环境信息和内部运动状态,实现在复杂环境背景下的自主运动,从而完成具有特定功能的机器人系统。

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车

基于STM32的智能循迹避障小车【摘要】本文介绍了一款基于STM32的智能循迹避障小车。

在引言中,我们简要介绍了背景信息,并阐明了研究的意义和现状。

在我们详细讨论了STM32控制系统设计、循迹算法实现、避障算法设计、硬件设计和软件设计。

在结论中,我们分析了实验结果,讨论了该小车的优缺点,并展望了未来的发展方向。

通过本文的研究,我们验证了该智能小车在循迹和避障方面的性能,为智能移动机器人领域的研究提供了新的思路和方法。

【关键词】关键词:STM32、智能小车、循迹避障、控制系统、算法设计、硬件设计、实验结果、优缺点、未来展望1. 引言1.1 背景介绍智能循迹避障小车是一种基于STM32单片机的智能机器人,在现代社会中起着越来越重要的作用。

随着科技的发展,人们对智能机器人的需求也日益增长。

智能循迹避障小车不仅可以帮助人们完成一些重复性、繁琐的任务,还可以在一些特殊环境下代替人类进行工作,提高效率和安全性。

循迹功能使智能小车能够按照特定的路径行驶,可以应用于自动导航、自动驾驶等领域。

而避障功能则使智能小车具有避开障碍物的能力,适用于环境复杂、存在风险的场所。

通过将这两个功能结合起来,智能循迹避障小车可以更好地适应各种复杂环境,完成更多的任务。

本文旨在探讨基于STM32的智能循迹避障小车的设计与实现,通过研究其控制系统设计、循迹算法实现、避障算法设计、硬件设计和软件设计等方面,为智能机器人领域的发展做出一定的贡献。

1.2 研究意义智能循迹避障小车的研究旨在利用先进的STM32控制系统设计和算法实现,实现小车的智能循迹和避障功能,从而提高小车的自主导航能力和适应性。

研究意义主要包括以下几个方面:1. 提升科技水平:通过研究智能循迹避障小车,促进了在嵌入式系统领域的发展,推动了智能控制和算法设计的进步,增强了人工智能在实际应用中的影响力。

2. 提高生产效率:智能循迹避障小车可以应用于仓储物流、工业自动化等领域,可以替代人工完成重复、枯燥的任务,提高了生产效率和效益。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车作为一种集成了传感器、控制算法和执行机构的智能移动平台,在物流、安防、救援等领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于STM32微控制器的智能小车的设计与实现过程。

二、系统概述本智能小车系统以STM32微控制器为核心,通过集成电机驱动、传感器(如红外传感器、超声波传感器等)、通信模块等,实现小车的自主导航、避障、远程控制等功能。

系统具有体积小、重量轻、成本低、性能稳定等特点。

三、硬件设计1. 微控制器选择本系统选用STM32系列微控制器,该系列微控制器具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点,能够满足智能小车的控制需求。

2. 电机驱动设计电机驱动采用H桥电路,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

同时,为了保护电机和电路,还设计了过流、过压等保护电路。

3. 传感器模块设计传感器模块包括红外传感器、超声波传感器等,用于实现小车的自主导航和避障功能。

传感器通过I2C或SPI接口与微控制器进行通信,实时传输数据。

4. 通信模块设计通信模块采用蓝牙或Wi-Fi等无线通信技术,实现小车的远程控制和数据传输功能。

通信模块与微控制器通过串口进行通信。

四、软件设计1. 开发环境搭建软件设计采用Keil uVision等集成开发环境,进行代码的编写、编译和调试。

同时,为了方便程序的烧写和调试,还使用了STM32的调试器。

2. 程序设计流程程序设计主要包括主程序、电机控制程序、传感器数据处理程序和通信程序等。

主程序负责整个系统的协调和控制,电机控制程序根据传感器数据和遥控指令控制电机的转速和方向,传感器数据处理程序负责处理传感器的数据并输出控制指令,通信程序负责与上位机进行数据传输和指令交互。

五、系统实现与测试1. 系统实现根据硬件设计和软件设计,将各部分模块进行组装和调试,完成智能小车的制作。

在制作过程中,需要注意各部分模块的连接和固定,确保系统的稳定性和可靠性。

基于stm32的循迹小车设计-毕业论文

基于stm32的循迹小车设计-毕业论文

基于STM32的循迹小车设计-毕业论文摘要本文介绍了基于STM32的循迹小车设计。

首先,对循迹小车的背景和意义进行了阐述,并分析了目前市场上常见的循迹小车的设计方案和存在的问题。

接着,详细介绍了本文的设计思路和具体实现方法,包括硬件设计和软件编程。

最后,对设计进行了测试和验证,并对测试结果进行了分析和总结。

实验结果表明,本文设计的循迹小车具有良好的循迹性能和稳定性,可以广泛应用于工业生产、物流配送等领域。

引言随着科技的不断进步和社会的发展,智能机器人被广泛应用于各个领域。

循迹小车作为智能机器人的一种,具有自主移动、感知环境等功能,受到了越来越多的关注。

循迹小车是一种可以根据指定的路径进行移动的智能机器人。

它能够利用传感器和控制算法,实现沿着特定轨迹行驶的功能。

循迹小车在工业生产、物流配送、仓储管理等领域具有广阔的应用前景。

目前市场上常见的循迹小车设计方案存在一些问题,如循迹精度不高、稳定性差、成本较高等。

因此,设计一种基于STM32的循迹小车成为了当今研究的热点之一。

本文旨在设计一种基于STM32的循迹小车,以提高循迹精度、增强稳定性、降低成本。

通过对循迹小车相关技术的研究和实验验证,可以为循迹小车的进一步发展和应用提供参考。

设计思路本文设计的基于STM32的循迹小车主要包括硬件设计和软件编程两个部分。

硬件设计硬件设计部分主要包括传感器选型、电路设计和机械结构设计。

首先,为了实现循迹功能,选择了红外线传感器作为循迹小车的感知模块。

红外线传感器具有反射率高、响应快的特点,适合用于循迹小车的设计。

其次,根据传感器的特性和需求,设计了传感器与电路之间的连接方式。

通过合理布置电路板和传感器,可以有效提高循迹小车的循迹精度和稳定性。

最后,设计了循迹小车的机械结构。

机械结构应具有稳固性、灵活性和可拓展性,以适应不同场景的应用需求。

软件编程软件编程部分主要包括传感器数据处理、控制算法设计和系统化编程。

首先,通过学习和理解红外线传感器的工作原理,编写了传感器数据采集和处理的程序。

《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、引言随着科技的不断进步,智能小车已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的研究,详细阐述其设计原理、实现方法及实际应用价值。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,为智能小车的开发提供了强大的硬件支持。

二、智能小车设计概述智能小车是一种集成了传感器、控制器、执行器等设备的自动驾驶小车。

它可以根据环境变化自动规划路径,实现自主导航、避障、信息采集等功能。

基于STM32的智能小车设计主要包括硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要包括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与协调。

电机驱动模块用于驱动小车的运动,传感器模块用于感知环境信息,电源模块为整个系统提供稳定的电源。

软件设计主要包括操作系统、算法实现、通信协议等。

操作系统负责管理系统的软硬件资源,算法实现包括路径规划、避障算法、控制算法等,通信协议用于实现小车与上位机之间的数据传输与控制。

三、硬件设计1. STM32微控制器STM32微控制器是智能小车的核心部件,它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口等特点。

在智能小车的设计中,我们选用了适合的STM32系列微控制器,如STM32F4系列,以满足小车的性能需求。

2. 电机驱动模块电机驱动模块用于驱动小车的运动。

它包括电机、编码器、驱动电路等部分。

电机采用直流无刷电机或步进电机,具有较高的控制精度和较低的噪音。

编码器用于检测电机的转速和方向,为控制算法提供反馈信息。

驱动电路则负责将微控制器的控制信号转换为电机能够识别的驱动信号。

3. 传感器模块传感器模块用于感知环境信息,包括红外传感器、超声波传感器、摄像头等。

这些传感器可以实时检测小车周围的障碍物、路况等信息,为路径规划和避障算法提供数据支持。

四、软件设计1. 操作系统操作系统负责管理系统的软硬件资源,包括任务调度、内存管理、设备驱动等。

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

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《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能小车在各个领域的应用越来越广泛,如物流、军事、救援等。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的优点被广泛应用于各种智能设备的控制系统中。

本文旨在探讨基于STM32的智能小车的研究,从小车的系统架构、硬件设计、软件编程到测试分析等方面进行详细的阐述。

二、系统架构设计智能小车的系统架构主要包含四大模块:控制模块、驱动模块、传感器模块和通信模块。

控制模块采用STM32微控制器,负责整个系统的控制与协调;驱动模块负责驱动小车的电机,实现小车的运动;传感器模块包括超声波测距传感器、红外线避障传感器等,用于获取环境信息;通信模块负责小车与外界的通信,实现远程控制或数据传输。

三、硬件设计1. 微控制器选型及电路设计本文选用STM32F103C8T6微控制器,其具有高性能、低功耗的特点,适合于智能小车的控制系统。

电路设计包括电源电路、时钟电路、复位电路等,保证微控制器的稳定工作。

2. 电机驱动设计电机驱动采用H桥电路,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

同时,为了保护电机和电路,还设计了过流、过压、欠压等保护电路。

3. 传感器选型及接口设计传感器包括超声波测距传感器、红外线避障传感器等,通过I2C或SPI接口与微控制器进行通信,实现环境信息的获取。

四、软件编程1. 编程环境及开发工具采用Keil uVision5作为开发工具,编写C语言程序,实现小车的控制功能。

2. 程序设计及算法实现程序设计包括初始化程序、主程序、中断服务等。

其中,主程序采用循环扫描的方式,不断读取传感器的数据,根据数据做出相应的决策。

算法实现包括路径规划算法、避障算法等,保证小车在复杂环境中的稳定运行。

五、测试分析1. 测试环境及方法在室内外不同环境下进行测试,包括平坦路面、坡路、弯道等。

通过手动遥控和自动巡航两种方式进行测试。

2. 测试结果及分析测试结果表明,基于STM32的智能小车在各种环境下都能稳定运行,实现了远程控制、路径规划、避障等功能。

《2024年基于STM32的智能小车研究》范文

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《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展,智能小车在各个领域的应用越来越广泛,如物流、安防、救援等。

STM32作为一款高性能的微控制器,其强大的处理能力和丰富的接口资源为智能小车的开发提供了有力支持。

本文将详细介绍基于STM32的智能小车研究,包括系统设计、硬件实现、软件编程以及实验结果等方面。

二、系统设计智能小车的系统设计主要包括硬件和软件两部分。

硬件部分主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块等;软件部分则包括操作系统、驱动程序、算法等。

在硬件设计方面,我们选择了STM32F4系列微控制器作为主控芯片,其具有高性能、低功耗的特点,能够满足智能小车对处理能力和续航能力的要求。

电机驱动模块采用H桥驱动电路,能够实现对电机的正反转和调速控制。

传感器模块包括红外传感器、超声波传感器等,用于实现智能小车的避障、定位等功能。

在软件设计方面,我们选择了实时操作系统(RTOS)作为核心操作系统,以实现多任务管理和调度。

驱动程序采用C语言编写,算法部分则采用了如PID控制算法、模糊控制算法等先进控制算法,以提高智能小车的性能。

三、硬件实现在硬件实现方面,我们首先进行了电路设计。

根据系统需求,我们设计了电源电路、电机驱动电路、传感器电路等。

在电路设计过程中,我们充分考虑了抗干扰性、功耗等因素,以保证智能小车的稳定性和可靠性。

接下来是硬件制作与组装。

我们采用了SMT工艺制作了PCB板,将STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块等元器件焊接到PCB板上。

然后进行组装,将各个模块按照设计要求进行连接,形成完整的智能小车硬件系统。

四、软件编程在软件编程方面,我们首先进行了操作系统移植和驱动程序编写。

我们将RTOS移植到STM32微控制器上,并编写了相应的驱动程序,以实现对硬件设备的控制和管理。

接下来是算法实现。

我们采用了PID控制算法和模糊控制算法等先进控制算法,通过编程实现这些算法在智能小车上的应用。

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统_毕业设计论文

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统_毕业设计论文

分类号编号烟台大学毕业论文(设计)基于STM32的智能小车摄像头循迹系统Intelligent Car Tracking SystemBased on STM 32 Camera申请学位:工学学士院系:光电信息科学技术学院专业:电子信息工程烟台大学EDA实验室烟台大学毕业论文(设计)任务书院(系):光电信息科学技术学院姓名学号毕业届别专业电子信息工程毕业论文(设计)基于STM32的智能小车摄像头循迹系统题目指导教师学历本科职称教授所学专业无线电技术具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等):主要内容:设计一个抗干扰能力强的智能小车循迹系统。

基本要求:通过对本课程的设计,能够利用OV7670实现黑白线信息采集;并且能够达到一定的抗干扰效果;能够实现实时采集外界环境信息的效果。

主要参考资料:[1]陈启军.嵌入式系统及其应用:基于Cortex-M3内核和STM32F103系列微控制器的系统设计与开发. [M].北京: 同济大学出版社,2008.[2]谭浩强. C语言程序设计. [M].北京: 清华大学出版社,2010.[3]曾星星. 基于摄像头的路径识别智能车控制系统设计[J].湖北汽车工业学院学报, 2008(6): P76-80.进度安排:第一阶段:1~4周通过资料、网络、导师了解本设计所需要的知识、资料、相关软件及设计思路方案;第二阶段:5~8周请教老师查阅资料按要求并由实际情况逐渐得出设计方案及方法;第三阶段:9~11周根据方案在老师的指导下完成相关的软硬件设计;第四阶段:12~13周撰写论文(分初稿、定稿、审合、打印论文);第五阶段:14周进行优化调试达到目标并进行论文答辩。

指导教师(签字):年月日院(系)意见:教学院长(主任)(签字):年月日备注:[摘要]现在人们越来越喜欢安全、节能、环保、智能化和信息化的汽车了,在智能汽车新时代,无人驾驶技术,得到了飞越的发展,成为了智能车时代的新标志。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断进步,智能小车作为一种集成了计算机、传感器和执行器等技术的产品,已经在各个领域得到了广泛的应用。

本文旨在设计并实现一款基于STM32微控制器的智能小车,通过对小车的硬件设计和软件编程进行详细的阐述,以期为相关领域的科研和实践提供一定的参考。

二、硬件设计1. 微控制器选择本设计选用STM32F4系列微控制器,该系列具有高性能、低功耗等特点,能够满足智能小车在复杂环境下的实时控制需求。

2. 传感器模块传感器模块包括红外避障传感器、超声波测距传感器、光电编码器等。

这些传感器能够实时获取小车的环境信息,为小车的智能控制提供数据支持。

3. 电机驱动模块电机驱动模块采用H桥电路,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

同时,为了保护电机和电路,还设置了过流、过压等保护措施。

4. 电源模块电源模块采用锂电池供电,通过DC-DC转换器为小车各部分提供稳定的电源。

同时,为了方便充电,还设置了USB接口。

三、软件实现1. 开发环境搭建本设计采用Keil uVision5作为开发环境,通过JTAG或SWD 接口进行程序的烧录和调试。

2. 程序设计程序设计包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等。

主程序负责协调各部分的工作,传感器数据处理程序负责获取并处理传感器的数据,电机控制程序则根据数据处理结果控制电机的转速和方向。

3. 算法实现本设计采用PID算法进行电机控制,通过调整PID参数,使小车在各种环境下的运动更加稳定。

此外,还实现了路径规划算法和避障算法,使小车能够根据环境信息自主规划路径和避障。

四、系统测试与实现效果1. 系统测试在完成硬件设计和软件编程后,对智能小车进行了系统测试。

测试内容包括小车的运动性能、传感器数据的准确性、电机控制的稳定性等。

测试结果表明,本设计的智能小车具有良好的性能和稳定性。

2. 实现效果在实际应用中,本设计的智能小车能够根据环境信息自主规划路径、避障和执行其他任务。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的不断发展,智能小车作为一种集成了多种先进技术的产品,已经在各个领域得到了广泛的应用。

本文将详细介绍基于STM32的智能小车的设计与实现过程,包括硬件设计、软件编程以及功能实现等方面。

二、硬件设计1. 微控制器选择在智能小车的硬件设计中,微控制器是核心部分。

本设计选用STM32系列微控制器,其具有高性能、低功耗、丰富的接口等特点,为小车的稳定运行提供了保障。

2. 传感器模块传感器模块是实现智能小车功能的关键部分。

本设计采用了超声波测距传感器、红外避障传感器、GPS定位模块等,以满足小车在运行过程中的测距、避障和定位等需求。

3. 电机驱动模块电机驱动模块是控制小车运动的核心部分。

本设计采用H桥电路驱动直流电机,通过PWM信号控制电机的速度和方向。

同时,为了保护电机,还设计了过流、过压等保护电路。

4. 电源模块电源模块为整个智能小车提供稳定的电源。

本设计采用锂电池供电,通过DC-DC转换器将电压稳定在合适的范围,以满足各模块的供电需求。

三、软件编程1. 开发环境及工具软件编程部分主要采用Keil uVision开发环境,以及STM32CubeMX等工具进行编程和调试。

这些工具具有强大的代码生成和配置功能,可以大大提高开发效率。

2. 程序设计程序设计主要包括主程序、传感器数据处理程序、电机控制程序等部分。

主程序负责整个系统的初始化、协调各模块的工作;传感器数据处理程序负责采集和处理传感器数据,为小车的运行提供依据;电机控制程序则根据数据处理结果,控制电机的速度和方向,实现小车的运动控制。

四、功能实现1. 测距功能通过超声波测距传感器,智能小车可以实时检测前方障碍物的距离。

当距离小于设定阈值时,小车会自动减速或避障。

2. 避障功能红外避障传感器用于检测小车周围的障碍物。

当检测到障碍物时,小车会根据预设的避障算法,自动调整行驶方向,避开障碍物。

3. 定位功能GPS定位模块使智能小车具备定位功能。

基于STM32的无线视频监控智能小车设计

基于STM32的无线视频监控智能小车设计

基于STM32的无线视频监控智能小车设计基于STM32的无线视频监控智能小车设计一、引言近年来,无线视频监控技术得到了广泛应用,它可以通过无线传输将监控画面实时传输到控制中心或者移动设备上,大大方便了人们对于远程地点的监控。

为了更好地应用无线视频监控,本文设计了一种基于STM32的无线视频监控智能小车。

该小车可以通过无线网络与控制端建立连接,实时传输视频监控画面,并且可以通过遥控方式进行控制和操作。

二、设计思路1. 硬件设计本设计的控制核心采用了STM32系列单片机。

STM32单片机具有强大的性能和丰富的资源,可以满足小车的控制要求。

同时,为了能够无线传输监控画面,还需要使用WiFi模块和摄像头模块。

通过WiFi模块,可以与控制端建立连接,并通过无线网络传输数据。

摄像头模块负责采集实时视频画面,并传输给WiFi模块。

2. 软件设计小车的软件设计分为嵌入式软件和上位机软件两部分。

嵌入式软件部分,主要是通过STM32单片机实现对小车电机的控制和对WiFi模块的控制。

使用STM32的PWM输出来控制小车电机的转速和方向,实现前后左右的运动控制。

同时,通过串口通信方式与WiFi模块进行数据的传输和接收。

在接收到控制端发送的指令后,将指令解析,对小车进行相应的运动或摄像头的控制。

上位机软件部分,主要是通过PC机端实现对小车的控制和对接收到的视频画面进行显示。

在PC机端编写的控制端软件上,可以通过键盘或者鼠标对小车进行遥控操作,实现对小车的运动控制。

同时,可以接收到小车传输的视频画面,并实时显示在PC机端。

三、关键技术实现1. WiFi通信技术为了实现小车与控制端之间的无线传输,需要使用到WiFi通信技术。

通过在小车上添加WiFi模块,可以与控制端建立无线连接,并进行数据传输。

通过WiFi模块支持的TCP/IP协议栈,实现对数据的可靠传输。

2. 视频采集与传输技术为了实现实时视频监控功能,需要使用到摄像头模块。

《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快速发展,智能小车作为一种集成了传感器、控制算法和执行机构的智能设备,在物流、安防、救援等领域得到了广泛的应用。

STM32系列微控制器以其高性能、低功耗的特点,在智能小车的控制系统中得到了广泛的应用。

本文将基于STM32的智能小车研究进行探讨,分析其设计原理、实现方法和应用前景。

二、STM32微控制器概述STM32系列微控制器是ST公司推出的一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器,具有高性能、低功耗、低成本等特点。

其丰富的外设接口和强大的计算能力,使得STM32在智能小车的控制系统中发挥着重要的作用。

STM32通过与各种传感器、执行机构等设备的连接,实现对小车的控制,完成各种复杂的任务。

三、智能小车设计原理智能小车的设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。

硬件设计主要包括小车的机械结构、传感器、执行机构等设备的选择和布局。

软件设计则主要包括控制算法的实现、通信协议的制定等。

在硬件设计方面,智能小车通常采用轮式结构,通过电机驱动实现运动。

传感器部分包括速度传感器、距离传感器、方向传感器等,用于获取小车的运动状态和环境信息。

执行机构部分包括电机驱动器、舵机等,用于控制小车的运动方向和速度。

在软件设计方面,STM32通过控制算法实现对小车的控制。

常见的控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法等。

此外,为了实现小车的自主导航和避障等功能,还需要制定相应的通信协议,实现小车与上位机或其他设备的通信。

四、实现方法基于STM32的智能小车实现方法主要包括以下几个方面:1. 硬件搭建:根据小车的机械结构和功能需求,选择合适的传感器、执行机构等设备,完成硬件的搭建和布局。

2. 程序设计:编写控制算法和通信协议的程序,实现小车的控制和通信功能。

3. 调试与测试:对小车进行调试和测试,确保其各项功能正常。

4. 优化与改进:根据测试结果和实际需求,对小车的硬件和软件进行优化和改进,提高其性能和稳定性。

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《2024年基于STM32智能小车的设计与实现》范文

《基于STM32智能小车的设计与实现》篇一一、引言随着科技的发展和智能化需求的提高,智能小车因其高灵活性、便利性以及广阔的应用前景,正逐渐成为研究领域的热点。

STM32系列微控制器以其强大的性能和灵活的配置,为智能小车的开发提供了强大的硬件支持。

本文将详细介绍基于STM32的智能小车的设计与实现过程。

二、系统概述本系统主要包含STM32微控制器、电机驱动模块、电源模块、传感器模块(如红外避障传感器、超声波测距传感器等)以及上位机通信模块等。

通过STM32微控制器的控制,实现智能小车的自动避障、寻迹、速度控制等功能。

三、硬件设计1. STM32微控制器STM32微控制器作为整个系统的核心,负责接收传感器数据,处理数据并发出控制指令。

本系统选用STM32F4系列微控制器,其强大的处理能力和丰富的接口资源,为系统的稳定运行提供了保障。

2. 电机驱动模块电机驱动模块负责驱动小车的运动。

本系统采用H桥电路驱动方式,通过PWM信号控制电机的转速和方向。

同时,为了保证系统的稳定性,我们采用双电机驱动方式,实现小车的双向运动。

3. 传感器模块传感器模块是智能小车的“眼睛”,用于感知外部环境。

本系统主要使用红外避障传感器和超声波测距传感器。

红外避障传感器用于感知前方障碍物,超声波测距传感器用于测量与前方障碍物的距离。

此外,还可以根据需要增加其他传感器,如摄像头等。

4. 电源模块电源模块为整个系统提供稳定的电源。

本系统采用锂电池供电,通过DC-DC转换器将电压稳定在合适的范围内,以保证系统的稳定运行。

四、软件设计软件设计是智能小车实现各种功能的关键。

本系统采用C语言进行编程,使用STM32标准外设库进行开发。

软件设计主要包括以下几个方面:1. 初始化程序:对STM32微控制器及其外设进行初始化设置,包括GPIO口、PWM口、串口等。

2. 传感器数据处理:通过读取传感器数据,进行数据处理和解析,得到小车所需的信息。

3. 控制算法:根据传感器数据和预设的算法,计算出电机的控制指令。

基于STM32的智能循迹小车设计

基于STM32的智能循迹小车设计

基于STM32的智能循迹小车设计摘要:本文主要介绍了一种基于STM32单片机的智能循迹小车设计方案。

该小车具备实时采集环境数据、智能处理数据、迅速做出反应的能力,并能在给定的轨迹上实现自主导航,实现了循迹的目标。

在设计中,使用了STM32F103C8T6单片机作为控制核心,利用多功能IO口和硬件定时器模块,实现了对小车轮速的控制和编码器的读取;采用了红外传感器来实时采集地面上黑线的状态,利用PID算法处理传感器采集到的数据,并通过PWM控制小车的速度和方向。

关键词:STM32;循迹小车;智能控制;PID算法;PWM控制一、引言智能循迹小车是指能够在预定的轨迹上自动行驶的小型车辆,它可以对环境进行实时感知和智能处理,根据输入信号作出相应的反应,实现自主导航的功能。

循迹小车广泛应用于工业生产、军事侦察等领域,也是机器人技术的重要组成部分。

在循迹小车的设计中,STM32单片机以其强大的处理能力和丰富的外设接口广受青睐。

二、系统硬件设计本设计使用了STM32F103C8T6作为主控单元,具备64KB的Flash存储器、20KB的SRAM存储器,可以满足小车的数据处理和存储需求。

另外,该单片机有多个普通IO引脚和定时器模块可以供我们使用。

小车的驱动部分采用两个直流电机驱动器,这些电机驱动器可以通过PWM信号控制电机的转速和方向。

在传感器方面,我们使用红外传感器来实时检测地面上黑线的状态。

另外,我们还将采用编码器模块来获取电机的转速和行驶距离。

三、系统软件设计在软件设计中,我们首先需要对传感器模块进行初始化,然后通过定时器中断的方式定时采集传感器模块的数据。

接着,我们将采集到的数据进行处理,根据PID控制算法得出小车应该输出的PWM占空比,然后通过PWM控制模块输出给电机驱动器。

最后,我们不断循环执行上述程序,实现小车的循迹控制。

四、系统性能测试在测试中,我们将小车放置在预定的轨迹上,并设置不同的控制参数,观察小车的循迹效果。

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统_毕业设计论文精品

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统_毕业设计论文精品

基于STM32的智能小车摄像头循迹系统_毕业设计论文精品智能小车摄像头循迹系统是基于STM32单片机开发的一种智能控制系统,在汽车行驶过程中利用摄像头采集车辆所在位置信息,并根据此信息实现车辆的自动导航。

本文将介绍该系统的设计流程、硬件架构和软件开发。

一、设计流程1.系统需求分析:确定系统的功能需求,包括摄像头采集图像、图像处理和车辆导航等。

2.系统设计:根据需求确定系统的硬件和软件设计方案。

3.摄像头选型与接口设计:选择合适的摄像头模块,并实现与STM32的接口设计。

4.图像采集与处理:利用摄像头采集图像,并通过图像处理算法提取车辆所在位置信息。

5.车辆导航算法设计:根据图像处理的结果,设计车辆导航的控制算法。

6.系统实现与调试:将各个模块进行集成,完成系统的硬件搭建和软件编程,并进行调试和测试。

二、硬件架构该系统主要包括STM32单片机、摄像头模块、电机驱动模块和车辆控制模块。

1.STM32单片机:负责系统的整体控制和图像处理,并根据图像处理的结果发送控制信号给电机驱动模块。

2.摄像头模块:通过图像传感器采集图像,并将图像数据传输给STM32单片机进行处理。

3.电机驱动模块:根据STM32单片机发送的控制信号,控制车辆的运动方向和速度。

4.车辆控制模块:用于接收电机驱动模块发送的控制信号,并控制车辆的运动。

三、软件开发1. 嵌入式软件开发:使用Keil或IAR等开发工具,编写STM32单片机的软件程序,实现图像采集、图像处理和车辆导航等功能。

2.图像处理算法设计:根据摄像头采集到的图像,设计图像处理算法,提取车辆所在位置信息。

3.车辆导航算法设计:根据图像处理的结果,设计车辆导航的控制算法,计算控制信号发送给电机驱动模块。

4.系统集成与调试:将上述软件程序上传到STM32单片机,并将各个硬件模块进行连接和调试,确保系统能够正常工作。

综上所述,基于STM32的智能小车摄像头循迹系统是一种基于图像处理的智能控制系统,通过摄像头采集车辆位置信息并实现自动导航。

《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、引言随着科技的发展和社会的进步,智能化和自动化的应用领域不断拓展。

其中,智能小车以其体积小、移动性强和灵活多样的功能受到了广泛的关注。

作为当今最具代表性的硬件控制器之一,STM32以其高性价比和高效性能成为众多科研和应用的首选。

因此,本文以基于STM32的智能小车为研究对象,对其系统设计、实现方法以及性能评估进行详细研究。

二、系统设计1. 硬件设计本智能小车以STM32F4微控制器为核心,配备传感器、电机驱动、电源管理等模块。

其中,传感器包括速度传感器、超声波传感器、红外传感器等,用于检测环境信息并实时反馈给STM32F4进行计算和决策。

电机驱动采用高性能的H桥驱动芯片,确保小车的平稳和精准移动。

2. 软件设计在软件设计方面,我们采用C语言进行开发,结合STM32F4的HAL库进行编程。

系统软件主要包括初始化程序、传感器数据采集程序、电机控制程序以及决策控制程序等。

通过STM32F4的强大计算能力,实现多传感器数据的实时处理和决策控制。

三、实现方法1. 传感器数据采集与处理通过超声波传感器和红外传感器等设备,实时获取环境信息,如障碍物距离、前方有无行人等。

然后通过STM32F4进行数据预处理和特征提取,为后续的决策和控制提供数据支持。

2. 电机控制与决策控制根据传感器数据和环境信息,STM32F4通过电机控制程序实现小车的精确移动。

同时,结合决策控制程序,实现小车的自动避障、寻迹等功能。

通过调整控制算法的参数,可以实现小车在不同环境下的最佳性能。

四、性能评估经过实验测试,本智能小车在避障、寻迹等任务中表现出良好的性能。

在避障任务中,小车能够准确检测到障碍物并实时调整行进路线;在寻迹任务中,小车能够沿着设定的轨迹准确移动。

此外,STM32F4的强大计算能力和多传感器数据融合技术使小车具有更高的智能性、灵活性和适应性。

在电池续航能力方面,我们的智能小车也表现出较高的水平,能够在长时间的工作中保持稳定的性能。

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烟台大学毕业论文(设计)基于STM32的智能小车摄像头循迹系统Intelligent Car Tracking SystemBased on STM 32 Camera申请学位:工学学士院系:光电信息科学技术学院专业:电子信息工程毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日烟台大学毕业论文(设计)任务书院(系):光电信息科学技术学院[摘要]现在人们越来越喜欢安全、节能、环保、智能化和信息化的汽车了,在智能汽车新时代,无人驾驶技术,得到了飞越的发展,成为了智能车时代的新标志。

智能小车不但逐步提高了车辆的控制水平和驾驶水平,而且也保障了车辆行驶的安全、畅通、高效特性。

本文主要讨论了智能车系统的设计方案,并且对智能车自主行驶的决策以及控制,算法也进行了相应的研究。

本论文首先设计了智能车的硬件结构,硬件方面以Cortex-m3为控制核心,另外其他辅助模块包括:电源模块,图像传感模块,速度控制模块以及其他功能模块进行辅助,从而来完成智能车的硬件设计。

由于智能车有一个比较复杂跑道,传统的控制算法在复杂跑道情况下已经无法解决智能车的控制参数的问题。

因此本论文做了一些改进,本论文采用理论结合实际,我们采用了模糊PID控制算法来实现对智能车的控制,并进行了一定的实验。

在该系统中,由CMOS摄像头来实现路径识别,通过对小车的闭环控制,使小车能按照给定的黑色引导线平稳地循迹。

该系统能够很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求,稳定误差小,调节相应时间比较快,具有较好的动态性能和良好的稳定性。

实验证明,所设计的智能车具有速度快,适应性强的特点。

[关键词]智能车;图像处理;比例积分微分[Abstract]Now more and more like safety, energy conservation, environmental protection, intelligence and information of vehicles in the new era of smart cars, unmanned technology, has been flying over the development, became the new logo of the smart car era. The smart car has gradually increased the level of control and the standard of driving of the vehicle, but also to protect the safe and smooth traffic, efficient performance. The article focuses on the design of intelligent vehicle systems, and smart car independent driving the decision-making system and control algorithms were also studied. Thesis designs the mechanical hardware structure of the intelligent vehicle hardware to control the core Cortex-m3, other ancillary modules include: the power supply module, the image sensor module, the speed control module and other functional modules to carry out assisted, and thus to complete the smart hardware design of the car. Does not match the smart car a more complicated runway, control algorithms in the control parameters of the smart car has been unable to solve complex runway case. Therefore, this paper has to do improvements, the present theory with reality, we have adopted a fuzzy PID control algorithm to achieve control of the smart car, and carry out certain experiments.In this system, the CMOS camera head path identification, closed-loop control of the car, car tracking smoothly in accordance with the black guide lines given. The system is able to meet the requirements of the intelligent vehicle path recognition performance and anti-jamming capability, small steady state error and adjust the response time is faster, has better dynamic performance and good stability.The experiments show that the design of intelligent vehicle speed adaptability. [Keywords]Intelligent Car, Image Processing, PID Control目录目录 (3)绪论 (1)1 智能车系统总体介绍 (2)1.1 整体设计概述 (2)1.2 关于直流电机的简要介绍 (3)1.3 CMOS图像传感器的特点 (3)1.3.1 CMOS图像传感器的特性 (3)1.4 OV7670的性能特点与工作方式 (4)1.4.1 OV7670的性能和参数 (4)1.4.2 OV7670的功能 (4)1.5 OV7670的数字图像输出 (4)1.5.1 OV7670的输出信号时序 (4)2 方案论证 (6)2.1 控制模块的介绍 (6)2.2 车身车体的介绍 (6)2.3 电机选择与驱动模块的介绍 (6)2.4 路径识别的方案设计与论证 (7)3 智能车系统硬件设计 (9)3.1 智能车系统硬件设计总体结构 (9)3.2 STM32最小系统的设计 (10)3.2.1 方案总结 (10)3.2.2 方案框图 (10)3.3 电路设计与原理 (10)3.3.1 直流电机应用 (10)3.3.2 电源分配电路设计 (11)3.3.3 H桥电机的驱动 (12)4 智能车系统软件设计 (13)4.1 控制算法的简要介绍 (13)4.2 速度控制算法 (14)4.3 图像采集 (18)4.4 图像处理 (18)4.5 动态阈值法介绍 (19)5 系统的测试 (21)5.1 系统测试的目的 (21)5.2 系统测试的原则 (21)5.3 系统测试的结果 (21)5.4 测试结果误差分析 (21)6 结论 (22)6.1 工作总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录一:电路原理图 (25)附录二:程序流程图 (26)附录三:源程序部分代码 (27)绪论随着智能小车技术的不断提高和增强;智能化,安全化,环保性逐渐得到了人们的亲睐,在当今这个公路等级不断改善的情景下,特别是飞速发展的高速公路,人们对汽车的行驶速度有了更高的要求;同时,在人们的物质生活水平和消费水平不断飞速提高的情况下,汽车的数量也随之逐渐快速的增加,车流量越来越大,汽车碰撞的发生几率也越来越大,,然而这些情况,在智能车出现以后,在很大情况下大大减少了因驾驶疏忽而造成交通事故的可能,也使得交通更加畅通,从而很大程度上保证了车辆行驶的安全,同时也保证了其他的人的人身和财产安全,因此发展智能小车是很重要的。

现在,国际上很多的研究机构已经开始关注智能交通系统(ITS)方面的研究工作了,并且也取得了很大的成果,已经研发出了一些智能化的原型车辆,并且进行了相应的测试。

然而这种智能化原型车研发,其整个过程得益于一些交叉学科的相关领域知识,如机器人技术、人工智能、自动控制、电子通讯、信号处理技术等,从中得到许多新观点,新方法。

从近来几年的发展来看,汽车电子的迅猛发展必将逐步满足人们对节能、安全、环保以及信息化和智能化的需求。

[1]现在的智能控制在很多工厂和车间都有很大的应用舞台;人性化,智能化是下一代智能控制的研究方向,目前,我国的研究广度和深度还是不够大,在很多领域几乎是零,需要我们进一步的加深对智能控制的研究,比如汽车电子控制,航天控制,轮船控制等等,在芯片性能上,国内的研究和开发也是欠缺的,芯片的稳定性在很大程度上限制了很多领域的进展,大多都是被国外垄断,这些都是需要我们来面对和改进的地方,也正是发展的重点。

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