智能小车设计文献综述教材
智能小车大学毕业文献综述

基于单片机的智能小车设计(运动控制)学生:指导老师:(惠州学院电子科学系,广东,惠州,516007)[前言]在传感器技术和自动控制技术正在飞速发展时代,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的Asmara 机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
作为机械行业的代表产品—汽车,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,呈现出两个明显的特点:一是电子装置占汽车整车(特别是轿车)的价值量比例逐步提高,汽车将由以机械产品为主向高级的机电一体化方向发展,汽车电子产业也很有可能成为依托整车制造业和用车提升配置而快速成为新的增长点;二是汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
无容置疑,机电一体化人才的培养不论是在国外还是国内,都开始重视起来,主要表现在大学生的各种大型的创新比赛,比如:亚洲广播电视联盟亚太地区机器人大赛(ABU ROBCON)、全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛等众多重要竞赛都能很好的培养大学生实践能力。
但很现实的状况是,国内不论是在机械还是电气领域,与国外的差距还是很明显的,所以作为机械设计制造及其自动化学生,必须加倍努力,为逐步赶上国外先进水平并超过之而努力。
为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于: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。
所以立“寻线智能小车系统设计与调试”一题作为毕业设计来锻炼自己巩固自身知识修养。
1.智能技术的应用及发展趋势如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。
基于单片机的多功能智能小车的设计【文献综述】

毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的多功能智能小车的设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)1.1课题研究背景当前,在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下,智能车以及在智能车基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。
当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[1]等人,在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此,移动机器人从无到有,数量不断增加,智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。
1.2课题研究意义智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面,是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。
在发达国家,有些智能车已实现商品化。
由于成本低廉,环保,交通安全性高,慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面:(一)智能车在智能运输系统ITS上的应用[2]这是智能车最典型的应用,智能车自动行驶功能的研究对增强车辆的智能性意义重大。
智能车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,例如:(1)汽车的智能化可以减轻驾驶员的工作量;(2)切实提高道路网络的利用率,为改进道路提供新的解决途径;(3)有利于缓解交通状况,减轻交通拥挤与交通阻塞;(4)降低车辆的燃油消耗量,提供舒适、安全的人车环境。
(二)智能车在物流运输方面的应用智能车在自动仓库、码头、搬运、涂装等物流作业部门也发挥了关键作用,它最适合在那些人类无法工作的环境中工作。
采用建立在智能车技术基础上的仓库智能车物流运输平台来完成物流的自动运输,既可以提高运输效率,又可以避免有害物质对人体的伤害,有效地完成有毒环境下的作业[3]。
关于制造智能小车的书

关于制造智能小车的书制造智能小车是一项涉及多个领域的复杂任务,需要综合运用机械设计、电子工程、控制算法、传感技术等知识。
以下是一些相关参考内容,包括书籍和文献,可以帮助读者了解智能小车制造的基本原理和技术。
1.《智能机器人:原理与实践》(Principles and Practice of Intelligent Robotics)该书由Koren和Gol’deberg合著,提供了关于机器人和智能小车设计的基本原理和实践指南。
书中包含了机械结构、传感器、控制系统等各方面的知识,适合初学者快速入门。
2.《模式识别与机器学习》(Pattern Recognition and Machine Learning)该书由Bishop撰写,是一本关于模式识别和机器学习的经典教材。
智能小车可以通过机器学习算法识别和理解环境,帮助实现自主导航和避障等功能。
《模式识别与机器学习》提供了基础的机器学习理论和方法,对了解智能小车中使用的算法有帮助。
3.《自动控制原理》(Automatic Control Systems)作者Kuo撰写的这本经典教材介绍了自动控制理论与应用。
控制系统在智能小车中起关键作用,帮助小车实现精确的动作控制和路径规划。
《自动控制原理》系统介绍了控制系统的基本原理和设计方法,对智能小车的控制算法理解有很大帮助。
4.《传感器技术及其在智能机器人中的应用》(SensorTechnology and its Applications in Intelligent Robots)本书由M., M., Irwin和Jia编写,详细介绍了传感器技术在智能机器人中的应用。
智能小车需要使用各种传感器来获取外界信息,如距离传感器、图像传感器等。
本书包含了传感器工作原理和选择、数据处理以及应用案例等内容,对智能小车的传感器选择和使用提供了指导。
5.《嵌入式系统原理与实践》(Embedded Systems: Principles and Practice)Raj Kamal撰写的这本教材介绍了嵌入式系统的基本概念、设计原理和实践技术。
(完整版)智能小车大学毕业文献综述

1、摘要本设计是一种基于单片机控制的简易自动循迹小车系统,包括小车系统构成软硬件设计方法。
小车以STC89C52单片机为控制核心, 用L298N驱动小车的两个直流电动机,用单片机产生PWM波,控制小车速度。
利用红外对管对路面黑色轨迹和铁片进行检测,并将路面检测信号反馈给单片机。
单片机对采集到的信号予以分析判断,及时控制驱动直流电机以调整小车转向,从而使小车能够避开铁片沿着黑色轨迹自动行驶,实现小车自动循迹的目的。
2、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、探索等领域。
近年来机器人的智能水平不断提高,并迅速改变着人们的生活方式。
人们在不断探索、改造、认识自然的过程中,试图制造能代替人劳动的机器人,并且取得了一定的成果。
机器人是一种自动化的机器,所不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力,如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力,是一种具有高度灵活性的自动化机器。
在研究和开发未知及不确定环境下作业的机器人的过程中,人们逐步认识到机器人技术的本质是感知、决策、行动和交互技术的结合。
随着人们对机器人技术智能化本质认识的加深,机器人技术开始源源不断地向人类活动的各个领域渗透。
结合这些领域的应用特点,人们发展了各式各样的具有感知、决策、行动和交互能力的特种机器人和各种智能机器,如移动机器人、微机器人、水下机器人、医疗机器人、军用机器人、空中空间机器人、娱乐机器人等,智能小车则可作为机器人的代表。
智能小车,也称轮式机器人,是移动机器人中的一种。
集合了传感器技术,和自动控制技术。
智能小车就是通过传感采集信号,将采集到的信号进行整理,传输给单片机,通过单片机编程控制小车做出智能反应。
3、主题部分智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。
它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。
本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统。
智能小车调研综述报告

智能小车调研综述报告智能小车是一种应用先进计算机技术和自动控制技术的智能装备。
它具备自主导航、避障、路径规划等多种功能,可以根据环境变化自主调整行进路线。
智能小车的应用领域非常广泛,包括物流配送、仓储管理、无人驾驶等。
本文将对智能小车的调研结果进行综述。
智能小车的核心技术主要包括嵌入式计算技术、图像处理技术、传感器技术和智能算法等。
嵌入式计算技术是智能小车实现自主导航和路径规划的基础,它可以实时处理各种传感器采集的数据,并根据算法进行判断和决策。
图像处理技术可以识别路面、障碍物等环境信息,为智能小车提供准确的导航和避障指导。
传感器技术可以获取环境中的各种物理量,如距离、温度、湿度等,为智能小车提供环境感知能力。
智能算法则是智能小车实现自主导航和路径规划的核心,包括路径规划算法、避障算法等。
智能小车的应用领域非常广泛。
在物流配送方面,智能小车可以替代人工传统的送货车辆,实现货物的自动配送,提高效率和减少人力成本。
在仓储管理方面,智能小车可以实现货物的自动存储和搬运,提高仓库的运作效率和准确性。
在无人驾驶领域,智能小车可以替代传统汽车,实现自动驾驶,提高行车安全性和舒适性。
智能小车的发展前景非常广阔。
随着人工智能和自动控制技术的不断进步,智能小车的性能将会得到进一步提升,应用领域也将进一步扩大。
智能小车将会成为未来智能交通、智能物流和智能仓储的重要组成部分。
总结起来,智能小车是一种应用先进计算机技术和自动控制技术的智能装备,具备自主导航、避障、路径规划等功能。
其核心技术包括嵌入式计算技术、图像处理技术、传感器技术和智能算法。
智能小车的应用领域广泛,包括物流配送、仓储管理、无人驾驶等。
随着技术的不断进步,智能小车的性能将会进一步提高,应用领域也将进一步扩大。
电子智能小车设计与制作文献综述

信息工程学院毕业设计文献综述姓名:***学号:**********专业:计算机科学与技术班级:计科11-1电子智能小车的设计与实现---- 文献综述作者:张建科指导老师:孟洪斌摘要:本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。
运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。
将检测数据传回单片机进行处理,同时,用单片机产生PWM波来控制小车的行进速度,并实时控制小车的行进状态。
另外,在小车上还扩展了LCD 作为人机交互界面,以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据,由于本次设计的是智能自动循迹小车,整个任务过程无需人工的任何干预,故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。
用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。
关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编程,电子智能小车,光电检测器一、引言智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。
它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径。
随着汽车工业的迅速发展,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,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。
电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。
电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大。
本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学性和实用性。
首先我们根据交通路面的复杂情况,按照适当的比例制作出一个路况模型,包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。
在弯、直道上,小车沿着预定轨道自由行使,当小车遇到障碍物时,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物,进行倒车、前进、左转、右转等动作。
智能小车文献综述

智能小车文献综述表5 毕业设计(论文)文献综述浙江科技学院本科毕业设计(论文)文献综述(2012届)题目基于STC89C51单片机智能小车的设计学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期2011年12月22日一.本课题的研究意义随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
各种智能化小车在市场玩具中也占一个很大的比例。
根据美国玩具协会的调查统计,近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。
而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大改变:传统玩具的市场比重正在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。
美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年交2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。
英国玩具零售商协会选出的2001圣诞节最受欢迎的十大玩具中,有7款玩具配有电子元件。
从这些数字可以看出,高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩家行业发展的主流。
如今知识工程、计算机科学、机电一体化和工业一体化等许多领域都在讨论智能系统,人们要求系统变得越来越智能化。
显然传统的控制观念是无法满足人们的需求,而智能控制与这些传统的控制有机的结合起来取长补短,提高整体的优势更好的满足人们的需求。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时代。
计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。
因此,遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的[1]。
智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
[2]二.本课题的发展历史、现状及发展趋势在80年代中期,设计和制造机器人的浪潮已席卷全球,世界上一些著名的公司开始研制移动机器人(此时的移动机器人的主要用作大学实验室及研究机构的实验平台),并促进了移动机器人学多种研究方向的出现。
智能小车-毕业论文(设计)文献综述

华侨大学厦门工院本科生毕业设计(论文)题目:智能小车软件系统设计姓名:魏雄飞学号:1102104031系别:电气工程信息系专业:电气工程及其自动化年级:11级指导教师:晏来成年月日基于单片机的智能小车摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间.本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。
关键词:智能技术,STC89C52单片机,自动循迹,避障1 前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势.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。
智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶.本次课题设计以此为背景,设计一种简易的运动小车,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制.2 主题智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体.智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术。
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智能小车设计文献综述摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。
国外智能车辆的研究历史较长。
相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。
本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。
并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。
关键词:智能技术,自动循迹,避障1前言随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。
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。
智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。
智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。
2智能小车的发展历史、国内外研究现状2.1国外研究现状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[2][3][4]: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)。
该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。
早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。
随着计算机的应用和传感技术的发展,智能车辆的研究不断得到新的发展。
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(NAHSC),其目标之一就是研究发展智能车辆的可能性,并促进智能车辆技术进入实用化。
在亚洲,日本于1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会,主要目的是研究自动车辆导航的方法,促进日本智能车辆技术的整体进步。
进入80年代中期,设计和制造智能车辆的浪潮席卷全世界,一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。
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。
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。
在世界科学界和工业设计界中,众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有:德意志联邦大学的研究,1985年,第一辆VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试,它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。
1988年,在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上,智能车辆维塔(VITA,7t)进行了展示,该车可以自动停车、行进,并可以向后车传送相关驾驶信息。
这两种车辆都配备了UBM视觉系统。
这是一个双目视觉系统,具有极高的稳定性。
荷兰鹿特丹港口的研究,智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。
荷兰的Combi road系统,采用无人驾驶的车辆来往返运输货物,它行驶的路面上采用了磁性导航参照物,并利用一个光阵列传感器去探测障碍。
荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题,政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道,采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。
日本大阪大学的研究,大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车,采用了航位推测系统(Dead Reckoning System),分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角,从而完成了智能小车的定位。
另外,斯特拉斯堡实验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。
2.2国内研究现状相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。
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[5 ],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。
该自主驾驶轿车在正常交通情况下的高速公路上,行驶的最高稳定速度为13km/h,最高峰值速度达170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。
(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。
计算机系统采用两台Sun10完成信息融合、路径规划,两台PC486完成路边抽取识别和激光信息处理,8098单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。
其体系结构以水平式结构为主,采用传统的“感知-建模-规划-执行”算法,其直线跟踪速度达到20km/h,避障速度达到5-10km/h。
智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。
目前,国内的许多高校和科研院所都在进行智能交通系统ITS(Intelligent Transport System)关键技术、设备的研究。
随着ITS研究的兴起,我国已形成一支ITS技术研究开发的技术专业队伍。
并且各交通、汽车企业越来越加大了对ITS及智能车辆技术研发的投入,整个社会的关注程度在不断提高。
交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。
相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大提高。
目前学术界对智能小车的研究也很多,桂林理工大学黄建能等[2]设计的无线遥控小车,其由四部分组成:主控模块、无线通信模块、电机驱动模块和电源模块。
主控模块采用STC89C52单片机作为处理器;无线通信模块采用芯片PT2262和PT2272实现无线收发;用内置两个H桥的L298芯片驱动直流电机实现对小车的控制,实现前进、后退,左转、右转以及加速、减速的动作。
整个无线遥控小车系统具有体积小、成本低、操作简单等优点,并具有一定的可扩展性。
于连国、李伟等[6]设计了自动往返的智能电动车,其采用STC89C51 单片机作为小车的检测和控制核心;使用红外传感器检测跑道黑线并把反馈到的信号传给单片机,能够使小车在各区域均能按预定的速度行驶。
葛广军,杨帆[7]设计了一种能够自动循迹的智能小车。
该智能小车的控制系统以单片机MC912DG128为核心,由路径识别、车速检测、舵机控制、直流电机、电机驱动芯片LMD18200和电压转换芯片LM7525等模块组成,并详细阐述了控制系统的组成原理和软硬件设计。
实验的结果表明:该控制系统具有循迹效果好、性能稳定等优点。
董涛,刘进英等[8]设计并制作了一种具有红外遥控、自动避障、智能寻径等功能的智能小车,该车以玩具小车为车体,直流电机及其控制电路为整个系统的驱动部分,STC89C52单片机为整个系统的控制核心,采用IRM-2638红外一体接收头接收控制信号实现对小车的遥控,加以多种传感器以实现小车的自动避障与智能寻径等功能,该小车还配备了两块数码显示管,以便实时观察小车状态。
该小车工作稳定,还可用于各种机器人比赛。
姜宝华、齐强等[9]基于STC89C52RC单片机设计了一种遥控智能小车。
小车具有自动、遥控两种模式。
该小车在遥控模式下小车可在1公里范围遥控到达指定位置,并在手持设备上显示小车位置坐标;自动模式下在封闭环境输入任意坐标,小车可自动运行到该位置。
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。
我们要结合我国国情,在某一方面或某些方面,对智能车进行深入细致的研究,为它今后的发展及实际应用打下坚实的基础。
3智能小车设计构想智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。
本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统,实现智能小车最基本的两个功能:循迹、避障。
3.1主控系统方案1:采用可编程逻辑器件CPLD作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合为大规模控制系统的控制核心。
但本设计不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度要求也不是非常高。
且从使用及经济角度考虑我放弃了此方案。
方案2:采用51单片机作为整个系统的核心[7],用其控制行进中的小车,以实现其既定的性能指标。
充分分析我们的系统,其关键在于实现小车的自动控制,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。
这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。
因此,这种方案是一种较为理想的方案。
综上所述,我采用了方案二。
3.2电机驱动模块方案1:采用继电器对电动机的开或关进行控制,通过开关的切换对小车的速度进行调整.此方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢,易损坏,寿命较短,可靠性不高。
方案2:采用电阻网络或数字电位器调节电动机的分压,从而达到分压的目的。
但电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。
更主要的问题在于一般的电动机电阻很小,但电流很大,分压不仅回降低效率,而且实现很困难。
方案3:采用功率三极管作为功率放大器的输出控制直流电机。
线性型驱动的电路结构和原理简单,加速能力强,采用由达林顿管组成的H型桥式电路。
用单片机控制达林顿管使之工作在占空比可调的开关状态下,精确调整电动机转速。