远距离遥控自动避障小车2
机器人等级考试巡线避障小车使用说明
避障功能
障碍物检测
巡线避障小车内置了超声波传感 器，能够实时检测前方障碍物的
距离和位置，有效避免碰撞。
自动转向避障
当检测到障碍物时，巡线避障小车 能够自动调整行驶方向，绕过障碍 物，保持安全行驶。
紧急停止
在遇到突发情况或紧急情况时，巡 线避障小车能够迅速停止行驶，确 保安全。
其他功能
遥控操作
巡线避障小车支持遥控器操作， 方便用户进行远程控制和调试。
运行问题
偏离轨迹
检查小车的巡线功能是否正常，确保路径 清晰可见。如有需要，调整巡线路径或使
用校准功能重新校准小车。
总结词
巡线避障小车在运行过程中可能出 现偏离轨迹、反应迟缓或无法正常
避障等问题。
A
B
C
D
无法正常避障
检查感应器与控制板的连接，确保线路无 故障。尝试重置小车或重新上传程序，看 是否能够解决问题。
外。
02
使用步骤
组装步骤
ห้องสมุดไป่ตู้准备材料
按照需求准备所需的电子元件、塑料件、螺 丝等材料。
安装传感器
将超声波传感器安装在车头，红外传感器安 装在车尾。
组装底盘
将底盘的各个部分组装在一起，确保稳固。
连接线路
将传感器、电机和控制器通过线路连接起来 ，确保线路稳固。
编程步骤
01
02
03
安装编程软件
根据所使用的控制器型号 ，安装相应的编程软件。
编程接口
巡线避障小车提供了开放的编程 接口，用户可以通过编程实现自
定义功能和扩展。
数据记录与回放
巡线避障小车内置了数据记录模 块，能够记录行驶轨迹、速度、 障碍物等信息，并支持数据回放
避障小车原理
避障小车原理
避障小车是一种能够自主避免障碍物的智能车辆，其原理在于使用多个传感器来感知周围环境，然后根据传感器的反馈进行决策和控制。
首先，避障小车通常会搭载红外线传感器或超声波传感器，这些传感器能够测量到前方障碍物离小车的距离。
通过读取传感器的数据，小车可以得知前方是否存在障碍物以及距离障碍物的距离。
接下来，小车会根据传感器的数据进行决策。
如果传感器检测到前方有障碍物并且距离较近，小车就需要采取避让策略。
常见的避让策略包括停车、后退、向左或向右转向等。
这些决策通常是通过嵌入式系统中的逻辑电路或者控制算法实现的，可以根据不同的情况进行相应的操作。
最后，小车会根据决策的结果进行控制，以实现避障的目标。
例如，如果决策是向左转向，则小车会通过电机控制左轮向前转动，从而实现左转的动作。
通过控制车轮的旋转方向和速度，小车可以在避开障碍物的同时保持前进的方向。
除了红外线传感器和超声波传感器外，还有其他一些传感器也可以用于避障小车，例如激光雷达和摄像头等。
这些传感器能够提供更为精确的环境感知数据，从而使小车能够更准确地判断障碍物的位置和形状，进而做出更合理的避让决策。
总体来说，避障小车的原理是通过感知、决策和控制三个步骤
来实现自主避障。
这种技术可以广泛应用于无人驾驶汽车、机器人以及其他需要自主避障功能的智能设备中。
wedo2.0避障小车教案
wedo2.0避障小车教案
一、教材分析
本长课是基于教科版《信息找术基础》第三章第二惜信息的编程加T工》进课程内容开发，以bat教育机器人为载体，利用基于seralc上的编程工具如1ock进行器人编教学。
本长内容在学习程序设计中，归入机器人硬件，通过实现智能巡障车的过程，介纠机器人程序设计的方法。
二、学情分析
高一的学生思维活跃，已经有了一定的逻辑思维能力和白主探究能力，吴各了本节课学习的能力要求。
虽然通过前一节课，学习了Mblecx中的编程方法，但六多数学生还没形成程序设计思维，对于实际操作机器人和机器人结程来说，也还比较陌生。
国比，未堂教学中要注意隆低起点.遂步引导。
三、教学日标
1、知识与技能：
知道程产的三种基本结构，能在程序设计中熟缘运用选择结构和箱环结构。
2、过程与方法：
能够将解决实际问题的方法转化为程序设计的流理图，并在程序斗山以实现。
3、情感态度与价值观：
提底科技素养，激发创新精神、探究精神和团结协作精神。
四、教学重难点
教学重点：选择结构和循环给构应用、机器人程定设计方法。
教学难点：机器人程序设计方法：
五、教学方法
本课的设计贯得“任务驱动”的教学思想，把学习的主动权交给学生，让学生置身于
自主探充、决问题的氛围中。
用实物演小启发式教学法引导学生分析并面里智先避障车流程图：空用小组竞泰的方法年织教学，以高学生自主探究的积极性和效率：对学生探究过程中退到的普遍性问题，通过授法统指导。
智能避障小车毕业论文
智能避障小车毕业论文智能避障小车毕业论文引言：随着科技的不断进步，智能机器人在各个领域的应用越来越广泛。
智能避障小车作为机器人领域的重要研究方向之一，具有广阔的发展前景。
本篇论文将围绕智能避障小车展开讨论，并探讨其在未来的应用前景。
1. 智能避障小车的背景和意义智能避障小车是一种能够通过传感器感知周围环境并避免障碍物的机器人。
它的研究和应用对于提高自动化程度、减少人力资源浪费具有重要意义。
智能避障小车可以应用于工业生产线、仓储物流、军事侦察等领域，为人们的生产和生活带来巨大的便利。
2. 智能避障小车的技术原理智能避障小车主要依靠传感器和控制系统实现。
传感器可以通过激光、红外线、超声波等方式感知周围环境，将感知到的数据传输给控制系统。
控制系统根据传感器的数据分析判断，控制小车的运动方向和速度，以避开障碍物。
其中，路径规划、障碍物检测和避障算法是智能避障小车的核心技术。
3. 智能避障小车的关键技术挑战智能避障小车的研究面临着一些技术挑战。
首先，传感器的准确性和稳定性对于小车的运行至关重要，需要解决传感器误差和干扰问题。
其次，路径规划算法需要考虑到环境的复杂性和实时性，以确保小车能够快速、准确地避开障碍物。
此外，障碍物检测算法的高效性和鲁棒性也是需要解决的难题。
4. 智能避障小车的应用前景智能避障小车在工业生产、物流仓储、军事侦察等领域具有广泛的应用前景。
在工业生产中，智能避障小车可以替代人工搬运，提高生产效率和安全性。
在物流仓储领域，智能避障小车可以实现自动化仓储和物流运输，减少人力资源浪费。
在军事侦察中，智能避障小车可以代替士兵进行侦察任务，提高作战效果和保障士兵的安全。
结论：智能避障小车作为机器人领域的重要研究方向，具有广阔的发展前景。
通过不断改进传感器技术、控制系统和算法，智能避障小车将在各个领域发挥重要作用，为人们的生产和生活带来更多的便利。
未来，我们可以期待智能避障小车的更加智能化、高效化和多功能化的发展。
智能小车红外避障原理
智能小车红外避障原理
红外避障原理是利用红外线探测传感器检测车辆前方物体的距离，从而避免碰撞。
红外线探测传感器是一种能够感知物体距离的传感器，它可以将前方物体反射回来的红外线信号转化为电信号，从而实现对前方距离的测量。
在智能小车中，通常会使用多个红外线探测传感器分别放置在车体前方的左右两侧以及正前方。
当有障碍物出现在传感器的探测范围内时，传感器会感知到物体的距离并将信号传回中央处理器。
中央处理器会根据传感器的信号控制车体转向或停止行驶，从而实现避开障碍物的目的。
除了红外线探测传感器，智能小车还可以搭载其他类型的传感器，如超声波传感器、激光雷达等，以实现更加精准的避障功能。
总之，红外避障原理是智能小车实现自主行驶的重要手段之一，它可以使车辆在遇到障碍物时迅速反应并避开，从而保障了智能小车的安全性和稳定性。
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毕业设计+智能循迹避障小车设计说明
单片机系统课程设计轮式移动机器人的设计学院：通信与电子工程学院班级：电子131：初清晨学号：2013131013同组成员：孟庆阳轩指导老师：王艳春日期： 2015年12月24日组员分工1、组长：轩，实物焊接，报告整理，程序设计2、组员：孟庆阳，实物焊接，仿真测试，报告整理3、组员：初清晨，实物焊接，报告整理，仿真测试目录摘要0第一章绪论11.1智能小车的意义和作用 (1)1.2智能小车的现状 (2)第二章方案设计与论证22.1 主控系统 (2)2.2 电机驱动模块 (3)2.3 循迹模块 (4)2.4 避障模块 (5)2.5 机械系统 (6)2.6电源模块 (6)第三章硬件设计63.1 AT89S52单片机的简介 (7)3.2总体设计 (10)3.3驱动电路 (11)3.4信号检测模块 (12)3.5主控电路 (13)第四章软件设计134.1主程序框图 (13)4.2电机驱动程序 (14)4.3循迹模块 (15)4.4避障模块 (18)结束语23致23附录一循迹加红外避障综合程序25附录二实物图29摘要随着计算机、微电子、信息技术的快速进步，智能化技术的开发速度越来越快，智能度越来越高，应用围也得到了极大的扩展。
智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，它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，可应用于科学勘探等用途。
智能电动小车就是其中的一个体现。
设计者可以通过软件编程实现它的行进、循迹、停止的精确控制以与检测数据的存储、显示，无需人工干预。
因此，智能电动小车具有再编程的特性，是机器人的一种。
本设计采用AT89S52单片机加电机驱动电路和红外遥控与循迹模块还有红外接收一体化传感器设计而成，采用模块化的设计方案，运用红外遥控器控制小车的前进、后退、左转、右转、启动和停止。
关键词：智能小车；STC89C52单片机；L9110；红外对管Intelligent tracking and obstacle-avoid carAbstract：Based infrared detection of black lines and theroad obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52.Keywords: Smart Car; STC89C52 MCU; L298N;Infrared Emitting Diode第一章绪论1.1智能小车的意义和作用自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍与机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
基于单片机的红外遥控智能小车设计
基于单片机的红外遥控智能小车设计引言：随着科技的不断发展，智能物联网已经走进了我们的生活。
智能小车作为一种智能化的产品，能够实现远程遥控、自动避障等功能，受到了广大消费者的青睐。
本文就基于单片机的红外遥控智能小车设计进行详细介绍。
一、设计目标本设计的目标是通过红外遥控，实现对智能小车的远程控制，小车能够根据收到的指令进行行驶、避障等操作。
二、设计原理1.主控芯片：本设计使用单片机作为主控芯片，常用的单片机有51系列、AVR系列等，可根据实际需求选择合适的芯片型号。
2.红外遥控模块：红外遥控模块是实现红外通信的设备，可以将遥控器发出的红外信号解码成数据，实现遥控操作。
3.电机驱动模块：电机驱动模块可将单片机的PWM信号转化为电机的动力驱动信号，控制小车的行驶方向和速度。
4.超声波传感器：超声波传感器可以感知到小车前方的障碍物距离，根据测得的距离，进行相应的避障操作。
5.电源模块：小车需要使用适当的电源，通常是锂电池或者直流电源供应。
三、系统设计1.硬件设计：（1）搭建小车底盘：根据所选择的底盘，搭建小车结构，并安装好电机驱动模块、电源模块等硬件设备。
（2）连接电路：将红外遥控模块、超声波传感器等硬件设备与主控芯片进行连接，确保每个模块正常工作。
2.软件设计：（1）红外遥控程序设计：通过红外遥控模块接收红外信号，并解码成相应的指令。
根据指令控制电机驱动模块，实现小车的行驶方向和速度控制。
（2）超声波避障程序设计：根据超声波传感器测得的距离，判断是否有障碍物，如果有障碍物就停止或者转向。
四、实验结果和讨论经过实验验证，本设计的红外遥控智能小车能够准确接收红外信号，并根据指令控制小车的行驶方向和速度。
同时，超声波传感器能够及时感知到前方的障碍物，并进行相应的避障操作。
然而，该设计仍然存在一些不足之处，比如超声波传感器的测距范围有限，可能无法感知到较小的障碍物。
此外，红外遥控信号的传输距离也有一定限制，需要保持遥控器与小车之间的距离不过远。
自动追光自动避障电动小车
目录摘要 (2)1 引言 (2)2方案设计与论证 (2)2.1总体方案描述 (2)2.2微处理器模块的比较与论证 (3)2.3电机的比较与论证 (3)2.4追光模块的比较与论证 (4)2.5避障模块的比较与论证 (4)2.6自动停止模块的比较与论证 (4)3系统硬件、软件的实现 (5)3.1硬件实现 (5)3.1.1 微处理器电路 (5)3.1.2电机驱动电路 (5)3.1.3 追光模块电路 (6)3.1.4 超声波避障电路 (6)3.1.5 电源保护模块电路 (7)3.2软件实现 (7)3.2.1 流程图 (7)4系统测试 (9)4.1主要测试用的仪器 (9)4.2测试结果 (10)4.2.1 追光模块测试 (10)4.2.2 避障模块测试 (10)4.2.3 太阳能电池板追光测试 (10)4.2.4 自动停止模块测试 (11)4.2.5 基本部分测试 (11)4.2.6 发挥部分测试 (11)5总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录1电路图： (14)附录2主程序： (15)摘要本设计基于MSP430F149单片机为控制器，设计实现了一个带有自动寻光、自动避障、自动追光太阳能充电系统的电动小车。
本系统包含控制器、步进电机及驱动、小车寻光、超声波避障、太阳能板充电以及太阳能板自动追光等模块。
该电动小车能够在场地内自动寻找光源前进并能够检测前方多个障碍物并能绕道前行;车上太阳能板能够自动追光始终对准光源并给电池充电，且有LED显示充电状态:小车能在规定的时间内跑完全程并能自行停止。
整个系统实现了全部功能要求，运行稳定。
关键词：MSP430F149；超声波传感器；太阳能电池板；电动小车1引言随着汽车产业的快速发展，汽车产业目前已经进入调整期，目前，全球石油资源紧缺，且油价不断上涨，冲击了各个行业，尤其是汽车产业，同时人类面对着全球变暖、水平面上升等世界性问题。
因此未来的汽车将走向电动汽车的时代，而太阳能是目前作为最清洁的能源，对人类来说无疑是一种新型的能源。
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2011-2012德州仪器C2000及MCU创新设计大赛
项目报告
题目：远距离遥控自动避障小车
学校：青岛大学
组别：本科组
应用类别：控制系统类
平台：MSP430及C ortex-M3
摘要
设计并制作了一辆可远距离遥控的小车。
车体以TI公司Stellaris Cortex-M3系列单片机LM3S615为控制核心，配合步进电机系统、红外传感器、zigbee无线通信模块，实现小车行走、自动避障、远距离通信控制等功能。
遥控器部分采用TI公司MSP430G系列MSP430G2452单片机，配合电容触摸板和zigbee无线通信模块，实现了对小车的远距离全方位控制。
实际测试表明，遥控小车的有效控制距离超过500米，触控板控制精确，小车行走流畅、避障迅速可靠。
关键词：Cortex-M3; Stellaris; MSP430; Zigbee
1.设计功能思想:
要设计的是一个可以远距离遥控，灵活快速运动的遥控小车。
同时为了防止小车在遥控运动时意外撞到障碍物后发生损坏，所以给小车增加自动避障功能。
小车在无障碍物时按遥控指令行进，遇到障碍物时，优先执行避障程序。
主要涉及内容包括：
（1）对小车运动电机的控制
（2）对红外传感器的信息读取及检测距离控制
（3）控制器控制台的选取及其驱动软件设计
（4）无线通信协议，命令收发的软件设计
2. 系统方案
（1）系统设计框图：
图1为系统设计框图。
图1 系统设计框图
（2）其中使用的关键算法：
（a）控制器部分，待机状态下，且设置了8.3秒自启动的算法。
并且通过软件模拟UART，实现了命令的准确发送。
（b）小车部分，5个红外传感器，由M3内部硬件集成的PWM控制，由5个GPIO单独读取障碍信息
3. 硬件清单
系统硬件：控制器、小车（带有步进电机和红外传感器）、无线模块。
（1）控制器部分：
图2 电容触摸板
图2为电容触摸板，型号为430BOST SENSE1。
电容触摸板是一种无损耗按键，操作界面美观，作为遥控器的控制台。
图3 MSP-EXP430G2 LaunchPad
图3为TI公司MSP430G2系列开发板，所用单片机位MSP430G2452。
G2板作为遥控器的处理器，实现对触摸信号的处理和无线通信。
图4 小车
图4为小车部分。
使用周立功公司的电脑鼠为车体，小车使用TI公司Stellaris Cortex-M3系列单片机LM3S615为控制核心。
结合高性能的无线模块，改装成远距离遥控的小车。
图5 无线模块图5为Zigbee无线通信模块，型号：ZM2410P0。
4.系统软件设计
（1）软件流程图：
图6所示为软件流程图。
图6 软件流程图
（2） 软件设计概述：
（a ） 电容触摸板信号的读取。
采用捕获中断方式来识别触摸信号，并且设计了
判别误动作的消抖算法，使控制更可靠。
（b ） 按键中断扫描。
通过软件设计，对每个按键的中断状态快速扫描，提高了
触摸板信号的识别速度。
（c ） 遥控器通信部分。
在MSP430G2452上用定时器虚拟了‘UART ’通信协
议，设置了同步波特率，实现了与Zigbee 无线模块的串口通信，完成了命令的的发送环节。
（d）Zigbee模块部分。
对ZM2410P0模块波特率的设定和收发状态的初始化，完成可靠准确地无线传输环节。
（e）步进电机控制部分。
使用LM3S615内部两个32位定时器，实现对步进电机的“半步驱动”控制，步进角度为3.75度。
（f）调制红外探测器。
使用LM3S615的两个硬件PWM模块来完成对5个调制红外探测器的驱动。
通过改变PWM的频率，可实现对不同距离障碍物的检测。
（g）小车通信部分。
利用LM3S615内部UART模块实现了与Zigbee无线模块硬件的串行通信。
5. 系统创新
（1）实现了远距离遥控小车，快速灵活运动，并自动避障。
（2）充分利用MSP430G2板载资源，实现了方便快捷的人机交互。
（3）将两块ZM2410P0模块来进行MSP430G2452和LM3S615两块处理器之间的无线通讯，通讯控制距离达到500米。
6.评测与结论
实际测试：（效果见作品视频）
（1）检测小车对无线控制的响应：
经实测，小车可做到快速的响应控制器信号和障碍信号。
烧写入M3测试程序后，小车可在障碍物之间快速流畅穿梭，无碰撞发生。
（2）待机8.3s自启动检测：
实测可看到，控制器待机状态下每8.3s自启动一次，经多次测试，准确无误。
（3）小车8个方向转向测试：
左转45
右转45
左转90
右转90
左转135
右转135
实测可见，小车在接受控制器的命令后，可准确地完成八个方向控制命令。
（上下两幅分别为8.3s 自启动和后转180动态过程）
（4） 小车前方5个红外传感器检测障碍，并作出相应避障运动测试：
表1为程序预设的避障指令和实测的避障运动对照表。
表1 避障指令测试表
测试传感器 预设避障指令 实测结果 右方 小车左转90度 符合 右前方 小车左转135度 符合 左方 小车右转90度 符合 左前方 小车右转135度 符合 前方
小车先后退，然后后转
符合
经实测，小车可以做到自动准确避障，动作灵活快速可靠。
（5） 整体运动测试：
经测试，小车接收到“前进”命令后，快速加速启动并前进控制的距离。
当前方遇到障碍时，会立刻终止当前控制器命令，并后退然后后转180度。
在运动中，当其他方位遇到障碍时，小车也会立刻调整运行状态！然后等待控制器命令。
（6）遥控距离测试：
测试Zigbee模块通信距离的方法如下：两个人间隔500米，一人手持遥控器，另一人站在小车周围。
两人使用手机报告遥控操作和小车实际动作。
结果表明，小车准确完成了所有待测动作，证明遥控距离可达500米以上。
受无障碍场地条件限制，极限通信距离未作测试。
（7）控制触摸板灵敏度测试：
当手指触碰到正确的电容触摸区域后，触摸板相应小灯迅速亮起，小车同时立刻做出相应的动作反应，控制台灵敏、美观。
7.总结
小车使用了TI公司的两种主要单片机Stellaris Cortex-M3和MSP430单片机为控制核心，结合业界先进的Zigbee无线通信技术，实现了精确的远距离遥控控制。
本小车目前主要功能为学习Cortex-M3和MSP430单片机构架，掌握Zigbee 无线通信的基本功能原理。
如果能再结合摄像头，则小车可实现小型“探测机器人”的实用功能。
最后，非常感谢TI公司和周立功公司对我们学校创新实验室硬件上的赞助和技术上的支持！
附录：作品实际效果照片。