自主创新全地形机器人设计——自避震小车
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
简易避障小车设计详解
简易避障小车设计1.设计背景随着汽车的自动化、智能化程度的提高，新一代智能汽车的研发在国内外受到越来越多的重视。
目前，国内比较先进的智能车通过观测前方的路况，将路面的信息输入到车内的电脑中，通过计算机控制方向盘的运动，实现自动避障[1]。
智能车辆的速度，关键在于它的控制技术，这就涉及到它的避障算法。
一个好的控制算法如同一个有经验的司机，控制汽车运行[2]。
自第一台工业机器人诞生以来，智能小车的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
近年来智能小车的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
借此在上单片机课的这次机会，我们三个共同想要自己研究制造一辆避障小车。
2.总体概述2.1系统功能智能小车采用后轮驱动，后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反向转动左轮电机正向转动，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反向转动，右轮电机正向转动，车向左方转向，当前面有障碍物时规定车向右转。
2.2系统结构智能避障小车的结构2.3 系统原理本设计用单片机来处理传感器采集来的数据，通过光电开光传感器判断小车前面的障碍物接受信号，处理完毕之后以便去控制电机驱动电路来驱动电机。
电源部分为整个电路模块提供电源，以便能正常工作。
2.4控制框图2.5系统模块2.5.1 障碍物探测模块使用三只E3F-DS30C4光电开关，分别探测正前方，前右侧，前左侧障碍物信息，在特殊地形（如障碍物密集地形）可将正前方的光电开关移置后方进行探测。
E3F-DS30C4光电开关平均有效探测距离0-30cm可调，且抗外界背景光干扰能力强，可在日光下正常工作（理论上应避免日光和强光源的直接照射）。
基于单片机的自动避障小车设计
基于单片机的自动避障小车设计一、本文概述随着科技的发展和的日益普及，自动避障小车作为智能机器人的重要应用领域之一，其设计与实现具有重要意义。
本文旨在探讨基于单片机的自动避障小车设计，包括硬件平台的选择、传感器的配置、控制算法的实现以及整体系统的集成。
本文将首先介绍自动避障小车的背景和研究意义，阐述其在实际应用中的价值和潜力。
接着，详细分析单片机的选型依据，以及如何利用单片机实现小车的避障功能。
在此基础上，本文将深入探讨传感器的选取和配置，包括超声波传感器、红外传感器等，以及如何通过传感器获取环境信息，为避障决策提供数据支持。
本文还将介绍控制算法的设计与实现，包括基于模糊控制、神经网络等先进控制算法的应用，以提高小车的避障性能和稳定性。
本文将总结整个设计过程，展示自动避障小车的实物样机，并对其性能进行评估和展望。
通过本文的研究，旨在为读者提供一个全面、深入的自动避障小车设计方案，为推动相关领域的发展提供有益参考。
二、系统总体设计在自动避障小车的设计中，我们采用了单片机作为核心控制器，利用其强大的数据处理能力和灵活的编程特性，实现了小车的自动避障功能。
整个系统由硬件部分和软件部分组成，其中硬件部分包括单片机、电机驱动模块、避障传感器等，软件部分则包括控制算法和程序逻辑。
硬件设计方面，我们选择了具有高性价比的STC89C52RC单片机作为核心控制器，该单片机具有高速、低功耗、大容量等特点，非常适合用于自动避障小车的控制。
电机驱动模块采用了L298N电机驱动芯片，该芯片具有驱动能力强、稳定性好等优点，能够有效地驱动小车的直流电机。
避障传感器则选用了超声波传感器，通过测量超声波发射和接收的时间差，可以计算出小车与障碍物之间的距离，为避障控制提供数据支持。
软件设计方面，我们采用了模块化编程的思想，将整个控制程序划分为多个模块，包括初始化模块、电机控制模块、避障控制模块等。
在初始化模块中，我们对单片机的各个端口进行了初始化设置，包括IO口、定时器、中断等。
自动避障小车课程设计
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题：自动避障小车学院名称：电气工程学院专业班级：自动1105 学生姓名：学号：指导教师：设计地点：31-630 设计时间：单片机系统课程设计课程设计名称：自动避障小车专业班级：自动1105学生姓名：学号：指导教师：课程设计地点：31-630课程设计时间：单片机系统课程设计任务书目录1概述-------------------------------------------------------------- 4研究背景-------------------------------------------------------- 4设计思想及基本功能------------------------------ 错误!未定义书签。
2总体方案设计-------------------------------------- 错误!未定义书签。
方案论证-------------------------------------------------------- 4系统框图-------------------------------------------------------- 5总体方案设计---------------------------------------------------- 6 3硬件电路设计------------------------------------------------------ 7电源电路---------------------------------------- 错误!未定义书签。
晶振电路---------------------------------------- 错误!未定义书签。
复位电路---------------------------------------- 错误!未定义书签。
键盘电路---------------------------------------- 错误!未定义书签。
基于AT89C52的智能避障小车设计
基于AT89C52的智能避障小车设计摘要：智能避障小车是一种基于单片机控制的智能机器人，能够通过传感器感知周围环境，自主避开障碍物并实现自动导航。
本文基于AT89C52单片机，设计了一款简单的智能避障小车，通过详细的硬件设计和软件编程实现了小车的智能避障功能。
实验结果表明，该智能避障小车具有良好的稳定性和灵活性，能够有效地避开障碍物并沿着指定的路线自主行驶。
关键词：AT89C52；智能避障小车；单片机控制；传感器；自动导航二、AT89C52单片机简介AT89C52是一款8位微控制器，由51系列单片机中的一员，采用CMOS工艺制造，具有较高的性能和稳定性。
AT89C52具有4KB的闪存程序存储器、128字节RAM和32个I/O端口，适用于各种嵌入式控制应用。
由于其性能优异且价格低廉，AT89C52在嵌入式系统和智能控制领域得到了广泛应用。
三、智能避障小车硬件设计1. 主控制电路本设计采用AT89C52单片机作为主控制芯片，通过I/O口控制小车的电机驱动和传感器信号的采集。
AT89C52的复位电路、时钟电路和编程电路按照规范连接，保证单片机正常工作。
2. 电机驱动电路小车采用直流电机作为驱动装置，为了实现正转、反转和制动等功能，需要设计一个电机驱动电路。
电机驱动电路采用L298N驱动芯片，能够提供足够的电流和电压给电机，并且通过控制L298N芯片的使能端和控制端，可以实现对电机的控制。
3. 传感器模块为了实现避障功能，小车需要安装多个传感器用于感知周围环境。
本设计采用红外避障传感器模块，能够通过红外线感知前方障碍物的距离，从而实现避障功能。
传感器模块通过模拟信号输出障碍物距离，通过AT89C52的模拟输入端口采集传感器信号。
4. 电源管理电路小车采用锂电池作为电源，并且需要设计一个电源管理电路，用于对电池进行充电和放电管理。
电源管理电路采用锂电池充放电管理芯片，能够对锂电池进行充电保护和放电保护，保证小车电源的安全和稳定。
智能机器人小车毕业设计
智能机器人小车毕业设计
摘要
本文介绍的是一款具有自主智能的小型机器人小车，它的功能包括定
位系统，车载摄像头配合图像处理算法来实现自动导航，有效规避障碍物，一节锂电池实现有效的供电，支持快速充电及免驱系统，支持的控制协议
有RS485和CAN，底盘结构采用轻量化的结构设计，具有耐冲击，稳定性
及MAX性能可靠性等，本文结合实验结果，讨论了机器人小车对定位系统，车载摄像头，图像处理，锂电池，总线控制和底盘结构设计的设计、试验
及实现。
关键词：机器人小车，定位系统，车载摄像头，图像处理，锂电池，
总线控制，底盘结构
1、小车结构
小车部件采用轻量级结构，设计有双挡减震系统，有效地保护小车结构，降低行驶时的噪声和冲击，其底部采用2mm钢板，有效加固底部结构，并设计有四个旋转导轨，可以调节小车的行驶高度，有效减少地面摩擦，
提高行驶速度和稳定性，同时采用固定式车用活动轮子来保证小车的平稳
行驶。
2、定位系统
小车的定位系统采用GPS和基站融合定位方式实现小车定位，GPS模
块通过接收卫星的信号获取小车的位置信息。
论文-红外避障小车
第一章绪论1.1 引言自第一台工业机器人诞生以来，机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。
近年来机器人的智能水平不断提高，并且迅速地改变着人们的生活方式。
人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中，制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。
由于在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。
随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。
而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能，因此，自动避障系统的研发就应运而生。
自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物，所以我们的自动避障小车就是基于这一目标而设计的的，该智能小车可以作为机器人的典型代表，它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU，本次的设计中采用的技术主要有通过编程来控制小车的速度、传感器的有效应用、新型芯片的采用等等。
智能作为现代的新发明，是以后的发展方向，他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等的用途。
所以我们的机器人不仅仅可以实现自动避障功能，还可以扩到展循迹等功能，感知导引线和障碍物等多个方面。
1.2 设计任务1.2.1 设计思想本系统要求自行设计制作一个智能小车，该小车在前进的过程中能够检测到前方障碍并自动避开，达到避障的效果。
我的设计思想是采用C8051F310单片机为控制核心，利用位置传感器检测道路上的障碍，通过采集数据并处理后由单片机产生PWM波驱动直流电机对车进行转向和行动控制，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车。
1.2.2 功能概述根据题目中的设计要求，本系统主要由微控制器模块、避障模块、直流电机及其驱动模块电源模块等构成。
本系统的方框图如图1-2-2所示：图1-1 系统方框图微控制器模块：通过采用C8051F310作为微控制器接受传感器部分收集到的外部信息进行处理，并将结果输出到电机驱动模块控制电机运行。
基于AT89C52的智能避障小车设计
基于AT89C52的智能避障小车设计一、引言智能避障小车是一种集传感、控制、执行为一体的机器人，具有自主感知环境并根据环境变化作出相应决策的能力。
在日常生活中，智能避障小车在仓储自动化、智能家居、无人驾驶等领域有着广泛的应用。
本文将以AT89C52单片机为核心，设计一款简易的智能避障小车，并对其整体结构、硬件设计和软件编程进行详细阐述。
二、整体结构智能避障小车主要由底盘、电机、传感器、控制模块、电源模块等部分组成。
底盘部分是小车的主体框架，用于支撑其他组件。
电机部分包括直流电机和电机驱动模块，用于驱动小车的运动。
传感器部分是智能避障小车的“眼睛”，用于感知周围环境的信息。
控制模块则是小车的大脑，负责接收传感器信息、作出决策并控制电机的运动。
电源模块为整个系统提供电能。
三、硬件设计1.底盘底盘是智能避障小车的主体框架，一般采用金属或者塑料材料制成，以承载其他部件。
根据实际情况选择合适的尺寸和结构设计底盘。
2.电机智能避障小车采用两个直流电机驱动，用于控制小车前进、后退、转向等运动。
电机的选型要考虑到小车的负载以及对速度和扭矩要求。
3.传感器智能避障小车的传感器一般包括红外避障传感器、超声波传感器等，用于感知前方障碍物的距离和方向。
传感器的选型要考虑到感知范围、精度和稳定性。
4.控制模块本设计中，我们选择AT89C52单片机作为控制模块，它具有丰富的外围接口和强大的计算能力，非常适合用于控制智能避障小车。
还需要配备驱动电机的电机驱动模块。
5.电源模块电源模块一般采用锂电池供电，要考虑到整个系统的电压和电流需求，选择合适的电池容量和输出电压。
四、软件编程1.传感器数据获取需要编写程序读取传感器的数据，并将其转换为电压值或距离值。
对于红外避障传感器，可以通过模拟输入口读取电压值，再根据实验数据转换成距离值；对于超声波传感器，可以通过定时器计算回波时间，并转换成距离值。
2.障碍物识别根据传感器数据，可以编写程序判断前方是否有障碍物，当检测到障碍物时，可以发出警报或者停止电机驱动。
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自主创新 全地形机器人设 计
避 震 小
潘 ～ 帆 徐 鹏 飞 卢 亚 平
（ 苏州 Ｉ 大 学 应 用技 术 学 院 ， 江 苏 苏・ Ｉ ＇ １ 、 】２ Ｊ ５ ３ ２ ５ ）
摘 要： 机 器人 是 当今 世 界 多种 高新 尖端技 术 的载 体 和 集 合体 ， 其 研发 、 制造 和 应 用是 衡 量 一 个 国 家科技 创新 和 高端 制造 业 水 平 的重 要标 志 结合 ２ ０ １ ６江 苏 省机 器人 自主 创新 —— 探 索 者全 地 形 机 器人 大 赛 ， 设计 并制 作 出一种 能够 适 应 多种场 合 （ 包括 通 过
提高 Ｊ ， 整 迹千 ¨ 符逍・ ｌ １ 的精 准 牢 ｆ １ ｉ 优化 ， 最后 拿 … ｒ 最满 意 的 作 － Ｉ Ｊ ｆ 『
参 考 文 献
卒． ｌ ｉ ＿ 竹法 ｆ
［ １ ｌ 袁银瑶 ， 卢亚平． “ 探 索者” 全 地 形 机 器 人 创 新 设 计 …． 探 索科 学 ．
窄桥 、 台阶、 管道和栅格地面等 ） 的全地形机器人
关键词： 自避 震 ； 全 地形 ； 自主 创 新
希 望在未来能够置身于各种复杂的环境 ， 并完成艰 巨的任 务
ｌ ｒ ｛ 避 震 小 乍没计 疗 法 故创新 点 ｆ Ｉ 避 震小 １ 的设 汁灵 感 米 源 ： 月 球 ． Ｊ 】 球１ 没 的 ｉ 虫 特 轮 子 能 兜服 重重障 碍 ， 既 小打 滑 ， 也小 翮乍 。 基 ｆ月球 轮 子机 卡 句 的 独特 没 汁 一款 避 震小 乍 ， 它 的特 点 足有 独 特 的驱 动结 构 、 彳 『 独 特 的 轮． ｒ ‘ 构造 、 有 独 的骄 动 能 力和 行 强 大 的 ｝ 于 动力， 完 全 能 够 应 付复 杂 的地 形 。小 １ 设计 以六 轮驱 动 为琏础 ， 其ｔ ｌ ｊ ｉ 『 网轮 作 为 ・ 个 整体 进ｊ ｔ 驱动， 提 供 较 强 的驱 动 力 『 ｊ ｉ 『 四轮 基 于月 球 ４ ‘ 方案 ． 采川 悬挂 系 、 统 ‘ 案， 』 『 １ 『 后 两轮 始 终 与 地 向接 触 ， 提供稳定的骆动 力、 、 能 适 合 斜 坡、 阶梯 、 栅 栏 等地 形 ． 提 升 整 个 小 乍 的行 动 力 、 驱动力 、 稳 定性 设 ｔ ｆ 构 Ｉ 如『 割１ ， Ｊ
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图 ３ 小 车 下阶 梯 优点 体现
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图 Ｉ自 避 震 小车设 计 ２ ｌ ＇ ｉ 避 震小 乍 独 木桥 优点 体 现 Ｉ ｌ 订 叫轮 作 为 一 个 整体 ， 存 Ｌ下坡 过 程 ｆ ｌ 存 较 大 的 动 力 。 而 两轮 起到 驱 动 辅助 作用 ， 使小 乍 爬 坡 或 下坡 过 程 ｆ ｆ 剑 稳定 作 Ｉ 川， 使， Ｊ 、 乍能 在 独 小 桥 具备 走 线 的功 能 盘 １ ］ ２所
图 ４ 中轮 与 栅 栏棱 线接 触驱 动 ５结 束 ｔ 该 案 参 川球 底 艇结 构 ， 采川 舵 ｆ Ｊ ｌ 八轮 ｜ Ｊ Ｊ ． 将 轮 ， Ｉ ， 轮』 ｝ 】 金属板㈨定 ， 轮 以 ｝ ｌ ｛ 地嘶 焚 Ｉ ｉ ｆ ｒ 州謦『 ， 计ｌ Ｉ ｌ ｆ ｌ Ｊ 以 小１ 经 过 杂路 时 始终 地 保 持接 触 ， 大 久 ｒ小 乍 崎 岖 路 面 的ｊ 旦 １ 过 能 Ｊ 传感 力 。 ， 逃』 ｌ Ｊ ４个耿 传感 ． 坡 人 瞍 的
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『 ２ １ 卢亚 平 ， 宋 天麟 ． 传 感 器 与 虚拟 仪 器 实验 室连 设 与 教 学 …． 实验 室
图 ２ 小 车上斜 坡 姿 态优 点 体 现 研 究与 探 索 ， ２ （ ） ｌ ５ （ ９） ： ｌ 】 １ 一Ｉ ｌ ４ ．
３ ｒ ｉ 避震小 １ 阶梯优， 体现 【 ３ ｌ 卢亚 平 ， 宋 天麟 ． 应 用 型 本科 机 电专 Ｊ ｍｐ １ ＝ ｌ 轮 作 为 一个 整 体 ，使 ｊ 备 了 足够 人们跨 越 阶 悌的 动 力 ， 业教 育 研 究 ， ２ ０ １ ２ （ ９） ： ｌ 】 ５ 一ｌ 】 ６
Ｉ ． １ ｔ ｔ ， Ｊ Ｊ Ｆ 阶梯 过 ｌ Ｉ ｜ 还可 以｛ 壬 ｛ 撕 地 类 行 调 整高 度 『 后 两 作者 简介 ： 潘一帆（ １ ９ ９ ５ 一 ） ， 江 苏常 卅 Ｉ ， 长科 ， 机 电工程 轮 始终 ｊ 地 面接 触 ， 提 供稳 定 的 驱 动 力 。ｌ 『 』 Ｉ １ ３所 ： 徐鹏 飞（ １ ９ ９ ５ 一） ， 江 苏 南通 ， 本科 ， 机 电 工程 ４『 Ｉ 避震小 １ 存栅 格 优 ｒ ＿ 体 现 通讯作者： 卢亚 平 （ １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 硕 士， 研 究方 向 ： 控制工程 、 实 ４所 ＿ ， Ｊ ÷ ， ¨避 震 小 ｔ Ｊ ． 以说 足 完 个 针 对 栅 的地 形 而 设 验 管 理
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２ ８ 一
ห้องสมุดไป่ตู้