智能汽车课程设计
29 汽车智能制造技术 文本汽车智能制造技术课程总体设计
课程总体设计一、课程设计思路课程的设计应建立在汽车装配与制造岗位工作内容层次和工作流程分解的基础，以职业能力培养为重点来进行。
1、设计依据本课程教学标准是以培养汽车制造企业的汽车制造高级技师的职业岗位能力需求为核心，根据福建船政交通职业学院“汽车制造与装配技术培养计划”而编制的。
2、设计原则要求以学生将来的职业活动为导向，以职业技能训练为核心的指导思想，充分考虑汽车装配与制造教学过程各种因素和环节，运用有效的教学策略和教学手段，优化教学过程，保证教学目标的实现。
学生的学习活动依据教学情境设计贯穿整个教学过程，以学生为主，教师为辅，融合校内外教学资源，构建课程的主框架。
3、内容设计方式将课程学习方式分为理论讲授、课内实训两部分。
本课程理论学习按8个学习单元进行，每个学习单元有自己的目标、要求，融合相关知识和相关技能，并组织实施课堂讨论；共安排8个实训项目，每个任务有相应的工作对象、工作内容、工作目标和小组工作安排。
二、总体目标本课程适用汽车制造与装配技术专业，面向“汽车前市场”的汽车制造与装配、相关机电制造类企业，以及与汽车制造有关的职业领域的生产、服务、管理一线岗位。
培养拥护党的基本路线，适应汽车制造与装配、汽车运用、机电一体化第一线需要，德、智、体、美全面发展，具有良好的综合职业能力，掌握一定的专业理论知识、具有较强的实践能力，能顺利进入“汽车后市场”相应职业岗位就业，各方面素质全面发展，能从事汽车智能化生产、管理等职业的高素质的技术技能人才。
本课程通过工作过程系统化的情境化教学，将专业知识、专业技能、价值观教育融为一体，使学生在专业能力、方法能力、社会能力同时得到提高，达到具有科学的世界观、人生观和爱国主义、集体主义以及良好的思想品德、职业道德、敬业精神和行为规范，具备从事专业工作所必需的汽车装配与制造技术专业基础知识和科学文化素养具备较强的从事本专业所面向的职业岗位基本技能和实际工作能力，能够胜任汽车智能化制造、制造设备维护、检修及汽车运用管理等相关工作。
《智能驾驶汽车技术》课程教学大纲
《智能驾驶汽车技术》课程教学大纲智能驾驶汽车技术课程教学大纲课程简介本课程旨在介绍智能驾驶汽车技术的基本概念、原理和应用。
通过研究本课程，学生将了解智能驾驶汽车的发展历程、相关技术和挑战，以及对交通和社会带来的影响。
研究目标- 理解智能驾驶汽车技术的定义和原理- 掌握智能驾驶汽车的各种感知、决策和控制系统- 了解智能驾驶汽车的安全和法律问题- 分析智能驾驶汽车对交通流量和城市规划的影响- 探讨智能驾驶汽车在未来的发展和应用领域课程大纲1. 引言- 智能驾驶汽车的定义和起源- 智能驾驶汽车的发展进程- 智能驾驶汽车的潜在优势和挑战2. 感知系统- 传感器技术及其在智能驾驶汽车中的应用- 视觉感知和图像处理- 激光雷达和雷达感知技术- 超声波和红外感知技术3. 决策与控制系统- 高级驾驶辅助系统（ADAS）的原理和分类- 车辆动力学和控制算法- 自动驾驶系统的决策和路径规划4. 智能驾驶汽车的安全与法律问题- 智能驾驶汽车的安全挑战与解决方案- 法律法规和政策对智能驾驶汽车的规范5. 智能驾驶汽车的社会影响- 智能驾驶汽车对交通流量和拥堵的影响- 智能驾驶汽车对城市规划和环境的影响- 智能驾驶汽车对交通安全和人类行为的挑战6. 未来发展与应用- 智能驾驶汽车的技术发展趋势- 智能驾驶汽车在物流和出行等领域的应用前景- 智能驾驶汽车的社会效益和商业机会评估方式- 参与课堂讨论和小组项目- 撰写研究论文或课程项目报告- 参与课程设计和演示参考文献- Author1, Title1- Author2, Title2- Author3, Title3以上大纲仅供参考，可能会根据教学需要进行微调和调整。
智能网联汽车概论课程标准
《智能网联汽车概论》课程标准课程名称智能网联汽车概论课程类型专业必修课适用专业智能网联汽车技术汽车有关专业授课系部**系开设学期2~3 学时/学分48/2.5编写执笔审定负责编写日期审定（修订）日期一,课程性质该课程是智能网联汽车技术专业或汽车有关专业地一门专业必修(考试)课程。
本课程构建于传统汽车专业基础课程如《汽车构造》,《汽车电器》等课程地基础上,以培养学生职业能力为目的,以智能网联汽车核心技术为主要任务,采用基于工作过程地课程方案设计,以行动导向组织教学过程,使学生通过对智能网联汽车基础知识,智能网联汽车环境感知系统,智能网联汽车无线通信系统,智能网联汽车网络系统,智能网联汽车导航定位系统,智能网联汽车先进驾驶辅助系统等有关知识与技能地学习,具备从事智能网联汽车制造与售后服务地基本技能,同时注重培养学生地社会能力与方法能力。
二,课程设计思路（一）课程设计地总体思路课程设计地总体思路以才地培养目的为依据,为智能网联汽车专业才地培养服务。
本专业是面向智能网联汽车产业链,培养拥护地基本路线,德,智,体,美全面发展,具有与本专业相适应地文化水平与良好地职业道德,掌握本专业地基本知识,基本技能,具有较强地实际工作能力,能应用现代科学技术,在生产与服务一线能够从事智能网联汽车制造,技术管理,售后服务等工作地高素质应用型高技能才。
（二）课程设置地依据该课程设置地目地在于符合学生专业素质地能力培养地需求,校企合作同对职业能力进行分析,确定课程学习任务。
随着汽车向智能化,网联化方向发展,智能网联汽车已经成为传统汽车转型地重要发展方向之一。
智能网联汽车与传统汽车地教学任务差异较大,而且其技术在不断发展之。
本课程地确定是根据汽车工程学会主编地《智能网联汽车产业才需求预测报告》与智能网联汽车技术路线图,结合智能网联汽车"1+X"证书制度地有关要求,对岗位能力进行了详细深入地研究之后设置地。
（三）课程任务确定地依据本专业毕业生应具有较强地智能网联汽车有关知识与技能,具有良好地语言表达能力,文字表达能力及沟通能力,具有一定地组织,协调能力,具有较强地合作意识,因此课程地任务要把这些能力地培养作为重点,如对于智能网联汽车环境感知系统认识能力地培养,课程地任务就应该倾向智能网联汽车环境感知传感器配置与功能以及ADAS地认知等;对于学生地合作意思地培养,课程地就应该多安排小组讨论,同解决问题地任务。
智能避障小车课程设计
广东技术师范学院光机电一体化课程设计题目：智能超声波避障小车院别：机电学院专业：机械电子工程（师范）姓名：路小娃学号：2013095444026同组人员：谢嘉玲欧嘉兴指导教师：杨永日期： 2016年6月16日智能超声波避障小车摘要本设计主要有三个模块包括信号检测模块、主控模块、电机驱动模块。
信号检测模块采用超声波测距模块，用以对有无障进行检测。
主控电路采用宏晶公司的8051核心的STC89C52单片机为控制芯片。
电机驱动模块采用意法半导体的L298N专用电机驱动芯片，单片控制与传统分立元件电路相比，使整个系统有很好的稳定性。
信号检测模块将采集到的路况信号传入STC89C52单片机，经单片机处理过后对L298N发出指令进行相应的调整。
我们设计的小车已经实现基本的避障功能。
关键词：智能避障小车，STC89C52单片机，L298N驱动芯片，信号检测模块，避障目录摘要 (2)目录 (3)1课程设计内容 (4)1.1项目研究的背景及意义 (4)1.2应用场合和功能： (4)1.3项目主要研究内容 (4)2总体方案论述 (6)2.1总体方案 (6)2.2总体功能及性能指标 (6)2.2.1总体功能 (6)2.2.2总体电路原理图 (6)2.3系统方案的比较与确定 (7)2.3.1系统方案的比较 (7)2.3.2系统方案的确定 (7)2.4最终实物图 (8)3硬件电路的设计 (9)3.1硬件系统的基本结构 (9)3.1.1障碍物测距系统： (9)3.1.2驱动模块： (10)3.1.3电源模块： (12)4.程序 (13)4.1 程序流程图 (13)5系统软硬件调试 (14)5.1 硬件调试 (14)5.2软件调试 (14)5.3 调试中遇到的问题 (14)结论 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录一相关程序 (16)附录二使用元器件一览表 (23)附录三心得 (24)1课程设计内容1.1项目研究的背景及意义智能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。
智能汽车超载报警
智能汽车超载报警器课程设计一、设计要求采用MCS51系列单片机构建系统。
如果汽车超载，报警器发出声或光报警信号，且超载阈值可设置成5吨和10吨两挡。
二、总体方案测量压力的传感器多种多样，比如：压电式压力传感器可以用在智能汽车超载报警器.压电式传感器可以静态测量.产品样本上就有超载限荷力传感器。
但是压电式压力传感器对放大器要求高,对绝缘要求高,价格高.自己设计电路,静态测量,有难点.因此，不如用应变片的容易成功。
被称重物停在秤台上，在重力的作用下，秤台将重力传递至传感器，导致附着在传感器上的弹性体发生变形，则弹性体应变梁上的应变电阻片及桥路失去平衡，输出与重量成正比的电信号，经线性放大器将信号放大，再经A/D将模拟信号转换为数字信号，然后经过单片机处理，驱动报警器，从而实现超载报警。
对于5t和10t的换挡，可以采用按钮形式，进行切换。
基本工作原理框图如下：三、 硬件原理图1、电阻应变片电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。
应变片是由金属导体或半导体制成的电阻体，其阻值将随着压力所产生的变化而变化。
对于金属导体，电阻变化率的表达式为：式中： μ—材料的泊松系数；ε—应变量。
通常把单位应变所引起电阻相对变化称作电阻丝的灵敏系数，对于金属导体，其表达式为：因此：在外力作用下,应变片产生变化,同时应变片电阻也发生相应变化。
当测得阻值变化为△R 时，可得到应变值ε，根据应力与应变关系，得(12)RRμ∆≈+到应力值为：式中：σ-应力,ε-应变（为轴向应变）E-材料的弹性模量又重力G与应力σ的关系为：式中： G-重力,S-应变片截面积根据以上各式可得到：由此得出应变片电阻与重物质量的关系，即：根据应变片常用的材料（如康铜）取：k0=2；E =16300 kg/mm2；S = 100；R0 =34Ω；g=桥路部分原理：电阻应变计把机械应变转换成ΔR/R后，必须采用转换电路通常采用惠斯登电桥电路实现这种转换。
基于单片机的智能小车控制
信息工程专业课程设计（二）题目基于《STC89C52》单片机的智能小车姓名学号所在院系所在班级完成时间基于单片机的智能小车摘要：智能化作为现代电子产品的新趋势，是今后的电子产业的发展方向。
智能化设计的电子产品可以按照预先设定的模式在一个环境里自动运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探、环境监测、智能家居等方面。
基于单片机的智能小车控制就是其中的一个体现。
本设计实现了一种基于51单片机的按键操作控制和温度检测显示系统，通过温度传感器采集温度数据并且通过显示模块显示出来，通过对按键的操作，自动控制转向电机转向，改变行驶方向。
本课题设计的智能小车，具有按键控制前后左右的功能，温度采集功能，液晶显示功能。
序言 (1)第1章总体设计方案 (2)1.1课题任务分析 (2)1.2 方案论证 (3)1.2.1小车驱动部分 (3)1.2.2 温度显示部分 (3)第2章系统硬件构成 (4)2.1系统设计原理 (4)2.2主要元器件简介 (4)2.2.1 STC89C52RC简介 (4)2.2.2 液晶显示电路 (5)2.2.3 L298N芯片直流电机驱动模块 (6)2.2.4遥控部分独立按键电路 (7)第3章软件的设计与说明 (8)3.1软件设计 (8)3.2软件的说明 (9)3.2.1 控制部分主程序流程 (9)3.2.2 温度检测显示部分主程序流程图 (10)第4章调试与总结 (12)4.1 调试的总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录 (15)附件1 L298N电机驱动模块 (15)附件2 小车侧视图 (16)附件3 小车俯视图 (16)附件4 小车最终硬件图 (17)附件5 程序清单 (18)序言随着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器人越来越多样化。
智能小车是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术[1]。
《智能汽车传感器技术》课程思政教学案例
《智能汽车传感器技术》课程思政教学案例一、课程思政教学目标《智能汽车传感器技术》是智能汽车三大核心关键技术之一。
课程的建设目标是：在我国汽车大国向汽车强国发展，实现汽车行业弯道超车的总体要求下，培养“科技自信，家国情怀，工匠精神”的汽车传感器专业人才。
课程的知识和能力目标是理解温度与压力传感器等汽车运行状态检测传感器的结构、工作原理,掌握检测方法；理解超声波、视觉、激光等环境感知传感器的工作原理，掌握安装、标定方法。
掌握智能传感器的接口信号、数据采集和分析方法。
培养学生能对典型汽车传感器进行开路检测、在路检测和安装调试。
具备对智能汽车传感器选型、调整、标定能力。
会使用汽车数字万用表、示波仪、解码器等专用仪器进行传感器数据解析，掌握自动驾驶基本理论和方法。
《智能汽车传感器技术》课程的素质目标：1通过汽车传感器技术发展学习，培养学生不断探索和创新的科技自信。
2 .通过国家智能网联新能源汽车行业弯道超车的政策，培养学生民族自豪感,树立振兴中国汽车工业的家国情怀。
3 .通过学习汽车传感器设计中的国家标准和技术要求，培养学生团队协作和爱岗敬业的职业素养。
4 .通过对传感器选型，标定等实操过程，强调精湛技艺，培养学生精益求精的工匠精神。
二、与专业教学内容相结合的思政融入点分析汽车智能技术专业课程思政教学实施过程中存在的问题，探索汽车智能技术专业实践课程教学的思政融合方式和内容。
以学生为主体，教师作引导，深度挖掘课程思政教学元素、实验内容、教学方法，并结合互联网教学和项目驱动式教学模式，构建汽车智能技术专业课程思政教学体系，实现课程思政教育目标和专业实践教学目标的高度统一。
成绩，激发学生的爱国情怀及民族自豪感，在行动上使学生积极投身到我国科技发展的浪潮中。
教学方法：1、头脑风暴式教学法2、理实一体化教学法3、案例教学法4、启发式教学法三、教育方法和载体途径以《智能汽车传感器技术》课程中《项目1一智能网联汽车及传感器认知》的授课内容为例，讲解授课过程中如何将思政元素融入教学当中。
智能避障小车课程设计报告
课程设计报告设计题目: 院系: 专业:学生:学号: 指导老师: 日期：目录第1章引言 (3)第2章总体方案 (4)2.1 需求分析 (4)2.2 总体分析 (4)2.3 方案确定 (4)第3章硬件方案 (6)3.1 车体设计 (6)3.2 主控制器模块 (6)3.3 电源模块 (6)3.4 电机驱动模块 (6)3.5 点机模块 (8)3.6 壁障模块 (8)3.7 最终方案 (8)第4章硬件实现及单元电路设计 (8)4.1 主控模块 (8)4.2 电源设计 (9)4.3 驱动电路 (10)第5章系统软件设计方案 (11)5.1系统主程序流程图 (12)5.2 测距子程序流程图 (14)第6章系统的安装及调试 (15)6.1 安装步骤 (15)6.2电路的调试 (15)第7章心得与总结 (16)第8章问题补充 (16)附录一整机电路图 (17)附录二实物图 (17)第一章引言随着汽车工业的快速发展，关于汽车的研究也越来越受到人们的关注。
智能汽车概念的提出给汽车产业带来机遇也带了挑战。
汽车的智能化必将是未来汽车产业发展的趋势，在这样的背景下，我们开展了基于超声波和红外线的智能小车的避障研究。
超声波作为智能车避障的一种重要手段，以其避障实现方便，计算简单，易于做到实时控制，测量精度也能达到实用的要求，在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用。
我国作为一个世界大国，在高科技领域也必须占据一席之地，未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的，在这种情况下研究超声波红外在智能车避障上的应用具有深远意义，这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。
针对一种基于超声波和红外传感器的避障小车，通过对整体方案、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述小车通过传感器系统感知外界环境和自身状态, 在复杂的环境中自主移动并完成相应的任务。
超声波和红外传感器以其独有的特征而被青睐。
本文利用超声波传感器对障碍物进行定位从而使机器人顺利到达绕过障碍物的目标。
汽车智能驾驶课程设计案例
汽车智能驾驶课程设计案例一、课程目标知识目标：1. 让学生了解智能汽车的基本组成、工作原理及发展历程；2. 掌握智能驾驶系统中的关键传感器、控制器及其功能；3. 了解我国智能驾驶相关政策、法规及安全标准。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力；2. 提高学生动手实践、团队协作能力，能完成简单智能驾驶系统的搭建与调试；3. 培养学生搜集、整理、分析信息的能力，为后续研究性学习打下基础。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能驾驶技术及汽车行业的兴趣，激发学生主动学习的热情；2. 增强学生的安全意识，使其认识到遵守交通规则的重要性；3. 培养学生的创新精神、团队合作精神，提高学生的责任感和使命感。
课程性质：本课程为选修课程，结合当前汽车行业发展趋势，以实际应用为导向，注重理论与实践相结合。
学生特点：学生具备一定的物理、数学基础知识，对新技术充满好奇，具备一定的动手能力和探究精神。
教学要求：教师应充分调动学生的积极性，注重启发式教学，鼓励学生参与讨论、实践，提高学生的综合素质。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
将目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能汽车概述- 智能汽车的定义、分类及发展历程；- 国内外智能汽车发展现状及趋势。
2. 智能汽车关键技术- 感知技术：传感器种类、原理及应用；- 控制技术：控制器原理、车辆控制策略；- 通信技术：车联网、V2X技术原理及作用。
3. 智能驾驶系统组成与原理- 系统组成：传感器、控制器、执行器等；- 工作原理：感知、决策、执行过程。
4. 智能驾驶相关法规与安全- 我国智能驾驶相关政策、法规；- 智能驾驶安全标准及措施。
5. 智能驾驶实践操作- 简单智能驾驶系统的搭建与调试；- 实际道路场景下的智能驾驶应用体验。
教学内容安排和进度：第一周：智能汽车概述、发展历程及现状；第二周：感知技术、控制技术；第三周：通信技术、智能驾驶系统组成与原理；第四周：智能驾驶相关法规与安全；第五周：实践操作，智能驾驶系统搭建与调试。
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统
嵌入式系统课程设计---智能车辆导航系统简介本文档将介绍一个嵌入式系统课程设计项目，即智能车辆导航系统。
该系统旨在利用嵌入式技术实现车辆自动导航和智能路线规划功能。
目标本项目旨在设计一个智能车辆导航系统，具体目标包括：- 实现车辆的自动导航功能，可以自主行驶在道路上；- 实现智能路线规划功能，可以根据用户设定的目的地智能选择最优路径；- 提供直观的用户界面，方便用户输入目的地和查看导航信息。
设计方案系统架构该智能车辆导航系统的整体架构如下：1. 车辆硬件部分：使用嵌入式系统作为核心控制器，配备传感器、定位模块等设备；2. 车辆软件部分：搭建导航算法和控制逻辑，实现车辆的自动导航功能；3. 用户界面部分：设计直观友好的用户界面，用于输入目的地和查看导航信息。
功能实现为了实现智能车辆导航系统的功能，需要实现以下模块：1. 地图数据模块：收集道路信息和交通规则，构建道路网络模型；2. 位置定位模块：利用GPS等定位技术获取车辆当前位置；3. 路线规划模块：根据用户输入的目的地和当前位置，选择最优路径；4. 控制逻辑模块：基于车辆传感器和导航算法，实现自动导航功能；5. 用户界面模块：提供用户输入目的地和查看导航信息的界面。
实施计划1. 阶段1: 系统设计和功能实现- 完成系统架构设计，确定各个模块的接口和功能；- 实现地图数据模块、位置定位模块和路线规划模块；- 开发基本的控制逻辑，实现车辆的自动导航功能。
2. 阶段2: 用户界面设计和集成测试- 设计用户界面，包括目的地输入和导航信息显示；- 将用户界面模块与其他模块进行集成测试；- 优化系统的性能和稳定性。
3. 阶段3: 完善和测试- 完善系统功能，修复可能存在的问题；- 进行系统整体测试，并进行性能评估。
预期成果完成本嵌入式系统课程设计项目后，预期实现一个功能完善的智能车辆导航系统，具备以下特点：- 能够实现车辆的自动导航功能和智能路线规划功能；- 提供直观友好的用户界面，方便用户输入目的地和查看导航信息；- 具有良好的稳定性和性能，能够在实际场景中实现稳定运行。
智能车辆技术课程设计方案
智能车辆技术课程设计方案课程概述智能车辆技术课程是面向车辆控制、自动驾驶等方向的学生开设的一门综合性课程。
本课程旨在通过理论授课和实践操作，使学生能够深入了解智能车辆技术的基本原理和应用，掌握智能车辆系统的设计和实现方法，为学生今后从事相关领域技术研究或实践工作打下坚实基础。
课程目标1.理解汽车电子技术和嵌入式系统的基础知识；2.掌握基本的车身控制和线控系统原理；3.熟悉车辆传感器装置原理及其原理；4.熟悉智能车辆系统中各种传感器的原理、特性及应用；5.掌握基本的数据采集、滤波和处理方法；6.掌握智能车辆控制算法设计和实现；7.熟悉智能车辆的硬件设计和软件调试方法。
课程内容第一章课程介绍本章主要介绍课程的学习目标、培养目标、课程安排、考核方式等内容。
同时还介绍了汽车电子技术和智能车辆技术的发展历程和现状。
第二章汽车电子技术和嵌入式系统基础本章主要介绍嵌入式系统及其硬件、软件组成、汽车电子技术和嵌入式系统的关系、常用通讯接口、串口通讯、I2C总线、SPI总线、CAN总线等内容。
第三章车身控制和线控系统本章主要介绍车身控制系统，包括了KT（键盘纵向控制器）、电控水泵、电子水泵控制器、发动机控制系统、ABS等，以及如何使用嵌入式系统来实现线控系统。
第四章汽车传感器和信号调理本章主要介绍汽车传感器的种类和工作原理，包括温度传感器、氧气传感器、水温传感器、位置传感器、压力传感器、陀螺传感器、雨刷传感器等，以及如何进行传感器信号的处理。
第五章智能车辆控制算法设计和实现本章主要介绍智能车辆控制算法的设计和实现，包括PID控制、神经网络控制、模糊控制等，以及如何使用嵌入式系统实现算法控制。
第六章智能车辆系统硬件设计和软件调试本章主要介绍智能车辆系统的硬件设计和软件调试方法，以及智能车辆系统的搭建和调试流程。
实验项目1.基本控制实验：通过手柄控制小车的运动（前、后、左、右）；2.传感器实验：使用温度传感器、光照传感器、超声波传感器采集数据，绘制数据图表；3.智能车辆控制算法实验：使用PID控制算法实现小车匀速直线行驶、转弯。
华中科技大学电信系智能循迹小车硬件课设报告
华中科技大学电子与信息工程系硬件课设实验报告项目名称：智能小车控制系统班级：通信 #### 班学号： U20101####姓名：指导老师： # # #——课题名称：智能小车自动控制系统摘要：未来，随着FPGA 从可编程逻辑芯片升级为可编程系统级芯片，其在电路中的角色已经从最初的逻辑胶合延伸到数字信号处理、接口、高密度运算等广阔的范围，应用领域也从通信延伸到消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等更多领域。
Basys2 开发板是任何人都通过它的应用过程能够积累实际数字电路设计的经验的FPGA 电路设计应用平台，Basys2 开发板给主机电路提供完整、准备使用的硬件支持，以便从简单的逻辑电路实现复杂的控制。
而且包含了许多I/O 接口和的完整的FPGA 支持电路，所以不需要任何其他组件也可以实现很多设计。
本设计基于竞赛组委会提供的BASYS2 技术平台，利用xilinx 公司FPGA 芯片实现了智能小车的控制等的功能。
本系统以任务书的要求为目的，采用FPGA 逻辑门为控制核心，利用红外线传感器检测道路上的标志，自动沿着一定的轨迹运动。
本设计还利用了超声波模块实时的检测前边的障碍物，并实现了臂章功能。
关键词: FPGA,红外线检测，电动小车Design and create an intelligence electricitymotive small carAbstract：The Basys2 board is a circuit design and i mplementation platform that anyone can use to gain experi ence building real digital circuits,the Basys2 board provides complete,ready-to-use hardware suitable for hosting circuits ranging from basic logic devices to complex large collect ion of on-board I/O devices and all required FPGA support circuits are included,so countless designs can be created w ithout the need for any other components.The plan is based on BASYS2 technology platform that the committee of competition team is supplied，use FPGA chip of Xillinx company to achieve the function of control intelligence smart car.The system requirements of the mission statement for the purpose,FPGA circuit as control core,use infrared sensor to detect road mark,and automatically move along certain trajectory,and display moving speed.Keywords：FPGA；Infrared detection；Electric smart car 目录1．概述 (5)2．设计目标 (6)项目目的 (6)项目描述 (6)任务要求 (6)任务分工 (6)3．方案设计与论证 (7)车体设计方案 (7)模块设计方案 (7)4．系统设计与实现 (9)循迹模块的设计 (9)电源模块的设计 (15)5．实验问题与总结 (16)5．1 问题 (16)5．2 试验总结 (18)1．概述智能作为现代的新发明，是未来科技的发展方向，所谓智能，是指可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理的产品。
课程设计智能循迹小车
第2章
2.1总体方案的设计思路
总体方案设计
该简易智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行使, 不断地向地 面发射红外光，利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质 的特点，当红外光遇到白色地面时发生漫发射，反射光被装在小车上的 接收管接收；如果遇到黑线则红外光被吸收，则小车上的接收管接收不 到信号。当红外接收探头接收到信号后，再将信号送到单片机由单片机 内部程序来控制电机，由电机完成小车的前进，转向。因此，可根据接 收到的反射光的强弱来判断“道路”——黑线。
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第1章绪论随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片的集成程度越来越高，单片机已可以在一块芯 片上同时集成CPU、存储器、定时器／计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器、A／D转 换器、D／A转换器等多种电路，这就很容易将计算机技术与测量控制技术结合，组成智能化测 量控制系统。这种技术促使机器人技术也有了突飞猛进的发展。单片机技术作为自动控制技术 的核心之一，被广泛应用于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着微电子技 术的迅速发展，单片机功能也越来越强大，本设计基于单片机技术在智能寻迹小车控制系统的 设计中，以STC89C52为核心，用LG9110驱动两个减速电机，当产生信号驱动小车前进时，是通 过寻迹模块里的传感器管是否寻到黑线产生的电平信号通过传感器再返回到单片机，单片机根 据程序设计的要求作出相应的判断送给电机驱动模块，让小车实现前进、左转、右转、停车等 基本功能，寻白线时，外部环境光线的强弱对小车的运动会产生很大的影响，基于此原因，本 实验中的寻迹是指在白色地板上寻黑线。 当前的电动小汽车基本上采取的是基于纯硬件电路的一种开环控制方法，或者是直线行 使，或者是在遥控下作出前进、后退、转弯、停车等基本功能。但是它们不能实现在某些特殊 的场合下，我们需要能够自动控制的小型设备先采集到一些有用的信息的功能。本文正是在这 种需要之下开发设计的一种智能的电动小车的自动控制系统。它以单片机STC89C52为控制核 心，附以外围电路，在画有黑线的白纸“路面”上行使,由于黑线和白线对光线的反射系数不 同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”——黑线。判断信号可通过单片机控制驱动模 块修正前进方向，以使其保持沿着黑线行进。轨迹探测模块用红外对管。1只置于轨道中间，2 只置于轨道外侧，当小车脱离轨道时，即当置于中间的一只光 电开关脱离轨道时，等待外面任 意一只检测到黑线后，做出相应的转向调整，直到中间的光电开关重新检测到黑线（即回到轨 道）再恢复正向行驶等智能控制系统。 智能寻迹小车能寻迹主要是由前方的两对红外发射与接收探头来完成的。根据光有反射的 特性。所以说当红外发射出来的光线遇到物体时，就会形成反射的光线，而这个经反射的红外 光线刚好被红外接收探头接收到。当红外接收探头接收到信号后，再将信号送到单片机由单片 机内部程序来控制电机，由电机完成小车的前进，转向。
课程设计说明书
课程设计说明书西华大学610039摘要：提出了“温室大棚监控系统”，“多功能的智能小车”，“人脸识别系统”等多个我很感兴趣的项目，并对它们进行了功能描述。
在分析这些项目的基础上，选取了“多功能的智能小车”项目。
针对该项目，提出了“基于stm32的智能小车”，“基于FPGA的智能小车”等多种方案。
基于时间和难度的考虑，选取了基于FPGA的智能小车方案。
分析了该项目的功能模块，确定了要完成该项目需要学习和掌握的测量、控制、计算机、通信等方面的知识。
在此基础上，计划了完成本项目的时间进度以及知识学习、储备安排。
关键词： FPGA智能小车测量控制计算机通信引言随着现代社会科技水平的高速发展，人们对生活的质量的要求也逐渐提高，因此对工智能领域的研究也越来越受到重视。
从古代进行交通和信息运输的战马到如今基本家家户户都拥有的汽车，交通方式在不断的进行变化，效率也在不断的进行提升。
但是如今频频发生的交通事故也让人头痛不已，造成了较多的人员伤亡和经济损失，以及比较不好的社会影响，大多是驾驶人本身操作不当所导致的。
于是现在的市场上急需一种可以实现自动循迹，避障，自动跟随功能的小车，这样可以大大减少甚至消除交通事故的发生。
而我要做的这一款小车模型的功能大致就是这样的，为以后大批量生产这种智能汽车打下研发和制造的基础。
相信在不久的将来这种智能汽车会在大众之间普及！1 选题随着社会的高速发展，人们的交通方式也在发生着显著的变化，从古时候的战马，到近代的自行车，以及到21世纪的汽车，使得交通运输和信息传递的效率显著提升。
而为了减少甚至避免交通事故的发生，一种能实现自动避障，循迹，跟随功能的智能小车想法应运而生。
主要可以分为基于stm32的智能小车和基于FPGA的智能小车。
1.1 项目描述●基于stm32的智能小车由ST（意法半导体）公司使用arm公司的cortex-M3为核心生产的32位的单片机，由于单片机的内部资源较为丰富，因此可以实现较多功能。
课程设计--智能汽车雨刷控制系统设计
重庆文理学院电子电气工程学院专业课程设计论文题目：智能汽车雨刷控制系统设计论文作者：朱在沥学号： 201108069010专业：电气工程及其自动化中国· 重庆2013年12月目录摘要 (3)0 引言 (4)1 设计方案 (5)1.1 信号采集部分 (5)1.2 信号处理部分 (8)1.3 结构规划部分部分 (11)2 参考文献 (13)摘要针对现在国家提倡节能的的号召，本文介绍了一种由数字电子技术和模拟电子技术以及传感器原理与应用的的检测系统设计方案。
因学校的教室在很多情况下因为没有人而日光灯开启而浪费电的现象，现对于学校的电能节约理念设计一种节能的日光灯控制系统，控制系统中主要应用了数字、模拟电子技术中的众多元器件，且基于传感器技术原理这门课程的原理而设计。
主要应用到光敏红外二极管，以及ATMEL80C51单片机芯片，应变式电阻传感器，光敏二极管以及电阻、异步加法、减法计数器等。
关键词：ATMEL80C51集成电路芯片；74191异步计数器；光敏传感器；步进电机；雨量传感器。
0 引言汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从一种单纯的交通工具朝着满足人们需求和安全，节能，环保的方向发展。
正是出于这种考虑，下雨下雪时，因为雨雪覆盖挡风玻璃遮挡视线从而增加安全隐患极易发生事故。
为了满足人们对汽车日益提高的要求，汽车研发及生产机构必然要将越来越多的电子产品应用到汽车上。
传统的机械雨刷需要驾驶员手动操作，这会让驾驶员分心更加增加安全隐患，即使有传统机械传动设备，与电子传感器器件相比，也有诸多不便。
开发出在汽车行驶中检测到雨滴后雨刷器就自动工作的智能雨刷系统，至少可以将现在的雨刷器减少了3个开关。
这样，不仅驾驶员就无需调节雨刷器设置来迅速停止刮片的运动或者的高更好的视角。
而且当不需要雨刷工作时也能自动停止工作。
一、设计方案及思路1.1信号采集本数据采集系统主要由外界条件的采集、数据的传输组成（见图1）图1 汽车自动雨刷控制系统结构框图1.2 元件分析雨量传感器与光电传感器原理相似如图所示，光电传感器是将被测量的变化转换成光的变化，再通过光电元件把光量的变化转换成电信号的一种测量装置，雨量传感器是基于光强变化的原理。
智能网联汽车装调与测试教学设计
智能网联汽车装调与测试教学设计智能网联汽车是当今汽车行业的热门话题，其先进的技术给人们的出行带来了很大的便利。
为了培养符合市场需求的专业人才，许多高校纷纷开设了智能网联汽车装调与测试的教学设计。
本文将探讨这门课程的设计原则和实施方法。
1. 课程目标设定智能网联汽车装调与测试的教学设计首先需要明确课程目标。
该课程旨在培养学生掌握智能网联汽车的装配、调试和测试的技能，使其具备在汽车行业从事相关工作的能力。
同时，还要通过理论与实践相结合，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
2. 教学内容安排在教学内容方面，智能网联汽车装调与测试课程应包括智能汽车系统原理、智能汽车传感器技术、汽车网络通信技术等内容。
通过理论教学和实践操作相结合，使学生能够全面了解智能网联汽车的工作原理和装配调试过程。
3. 教学方法选择针对这门课程的特点，教学设计应采取多种教学方法，如讲授、实践操作、案例分析、课外拓展等。
通过举办专题讲座、组织实地考察、开展实验教学等形式，拓展学生的知识面，增强他们的实践能力。
4. 课程评估方式为了全面评估学生的学习情况，智能网联汽车装调与测试课程设计应包括多种评估方式，如平时作业、实验报告、课堂讨论、期末考试等。
通过这些评估方式，可以客观地评价学生的掌握程度和能力水平，为他们未来的发展提供参考。
综上所述，智能网联汽车装调与测试的教学设计需要明确课程目标、安排合理的教学内容、选择适当的教学方法以及多样化的评估方式。
只有这样，才能真正培养出符合市场需求的专业人才，为智能网联汽车行业的发展做出贡献。
希望各高校能够加强这方面的教学设计，为学生提供更优质的教育资源。
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信息科学与工程学院课程设计报告书
课程名称：智能汽车设计
班级：自动化级班学号：
姓名：周勇
指导教师：赵敏
二○一三年一月
从小S往大S弯道过渡控制策略的选择智能车控制算法是影响智能车运动性能的重要因素之一，在输入信号有限的条件下，运用一种有效的算法，对于提高智能车的运动性能，有着重要的作用。
系统方框图如下：
图3.1 系统方框图
路径形状判断
路径识别模块是智能车系统的关键模块之一，路径识别方案的好坏，直接关系到最终性能的优劣。
根据规定，跑道的形状主要是直道、普通弯道和连续弯道（S弯道），能否控制好转向和速度最重要的一个因素就是能否准确的判断路径的形状：即在直道上以尽可能快的速度行驶，在遇到弯道时能够及时的降速和转弯。
a）判断入弯：在这里采用记录黑线相对于小车中心的偏差的连续变化次数来实现对弯道的判断，当黑线连续向右或者向左偏离5次，即为前方路径为弯道。
而且为了确保小车能尽量准确及时的判断出弯道，还通过软件加了保险措施：以某个边缘的光电为必须转弯的极限值。
即当黑线相对于小车的坐标出现大于等于7或小于等于-7时，小车一定运行在弯道上。
b）判断出弯入直道：经过常时间的调试发现，由于小车的前瞻距离短及舵机相应滞后等因素的影响，小车在转弯的过程中，黑线相对于小车中心的偏离量较大，而当出弯入直道时，偏离量会减小到零，经过舵机的调节会迅速保持偏离量为零，这样小车就能够稳定的在直道上运行。
基于以上经验，采用中间三个坐标值（-1，
0，1）为直道标志位，即当黑线相对于小车的坐标为以上三个值时，即为小车运行在直道上。
c）判断S弯道：S弯道也是弯道的一种，基于以上对弯道的判断方法完全可以实现对S弯道的第一个弯道的判断，那么如何才能实现连续弯道的判断呢？考虑到路形的可能情况，普通弯道的下一个路形不是直道就是连续弯道（即S弯），那么，在出弯的程序中加入一个过渡函数，即在一定时间内连续采集路况信息，如果出现偏离量增大或者减小（即没有维持零状态）的情况，那就说明下一路径形状为弯道，而刚才经过的弯道和现在的弯道将构成S弯道。
如果在过渡函数执行的过程中，偏离量一直为零或者以零为中心上下波动，那么说明当前的路径形状为直道。
转向控制策略
经过反复的实验调试，应用PID算法的P控制就完全可以实现对舵机的转向控制。
转向控制的方框图如下：
图3.3 转向控制的方框图
在这里由于在直道要求小车尽量不要产生波动，能够快速的运行，而弯道上则要尽量大的调节以利于转弯，所以，采用分段比例控制，根据偏移量和路形的不同而改变P控制的比例系数Kp。
如下图所示：
图3.4 舵机转角与小车偏移量示意图
在调试的过程中，时常会出现舵机打死现象，往往会使小车停止不动。
为此，在转向控制的软件实现上，对舵机的控制信号实行了保护措施，即设定了舵机的最大和最小转向角。
速度检测
利用一个圆周分成17分的测速码盘与一个投射式的红外光电传感器组成智能车的测速系统。
就相当于小车每前进1cm就会出现上升沿或者下降沿，然后使用HS12上的输入捕捉功能对输入脉冲进行二次捕捉后，可以计算出两次脉冲之间的时间t，从而可以比较精确的计算出小车的速度v。
记忆控制方案
由于光电前瞻量的限制使小车不能过早的得知路径的形状，以及舵机的机械延迟性使指令的发出与执行存在滞后，就限制了小车的行驶速度。
为了能够再提高小车的运行速度，采用了路径记忆的方法，即小车以稳定的速度跑完第一圈，同时能够可靠准确的记录下跑道的路径信息，这样，在跑第二圈时就能够提前知道前方的路径形状而实现提前对小车采取相应的控制。
在这里我们主要采用了记忆跑道中直道的长度；即通过记录测速码盘产生的脉冲数量来记录直道的长度。
在第二圈时就可以让小车在直道上全速运行，并根据记录的直道的长度数据来进行提前降速，以利于小车能够顺利转弯。
此方案在很大程度上提高了车的平均速度，但是当跑道中直道比较少时，这种方式的提速效果就不明显了。
基于记忆控制思想的软件流图如下：
《大学生智能汽车设计基础与实践》吴怀宇程磊章政编著电子工业出版社；。