基于STM32的智能小车设计
《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
《基于STM32的智能小车研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，智能小车在物流、安防、救援等领域的应用越来越广泛。
STM32系列微控制器以其高性能、低功耗等优点，在智能小车的控制系统中得到了广泛应用。
本文将详细介绍基于STM32的智能小车研究，包括其设计原理、实现方法以及应用前景。
二、智能小车的系统设计1. 硬件设计基于STM32的智能小车硬件系统主要包括STM32微控制器、电机驱动模块、传感器模块等。
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，传感器模块则负责采集环境信息，为小车的自主导航提供数据支持。
2. 软件设计软件系统主要包括嵌入式操作系统、控制算法、通信协议等。
嵌入式操作系统负责管理硬件资源，提供多任务处理能力。
控制算法是实现小车智能行为的关键，包括路径规划、避障算法、速度控制等。
通信协议则用于实现小车与上位机之间的数据传输与控制。
三、关键技术实现1. 路径规划与导航智能小车的路径规划与导航是实现自主行驶的关键技术。
通过传感器采集环境信息，结合路径规划算法，小车能够自主规划行驶路径，实现自主导航。
同时，通过避障算法，小车能够在遇到障碍物时及时避障，保证行驶安全。
2. 电机控制与驱动电机控制与驱动是实现小车运动的关键技术。
STM32微控制器通过PWM信号控制电机驱动模块，实现对电机的精确控制。
同时，通过速度控制算法，小车能够根据实际需求调整行驶速度，实现平稳、高效的行驶。
四、应用场景分析基于STM32的智能小车具有广泛的应用前景。
在物流领域，智能小车可以实现快速、准确的货物运输；在安防领域，智能小车可以用于巡逻、监控等任务；在救援领域，智能小车可以用于灾后搜索、物资运输等任务。
此外，智能小车还可以应用于教育、科研等领域，为相关领域的研究提供有力支持。
五、结论本文详细介绍了基于STM32的智能小车研究，包括系统设计、关键技术实现以及应用场景分析。
基于-STM32的智能循迹小车的设计
基于-STM32的智能循迹小车的设计引言在现代科技日新月异的今天，人们对新型智能设备的需求越来越大。
智能循迹小车因其具有趣味性，易于操作等特点，受到许多消费者的青睐。
本设计便是以STM32为核心的智能循迹小车。
一、系统硬件组成智能循迹小车由多个部分构成，包括底盘、主板、传感器、锂电池和舵机等。
具体说明如下：1. 底盘底盘包括两个电动机、两个轮子、机械结构等。
底盘的主要作用是向前或向后驱动小车的运动。
2. 主板主板是系统软件的核心。
主板使用STM32F103的单片机，以及常见的电机驱动模块，用于控制底盘的运动。
3. 传感器本设计中使用的传感器为广泛应用于小车上的红外线循迹传感器，其原理为使小车电路接收传感器反馈信号并判断小车上方黑线的位置（白色区域为1，黑色区域为0），实现对小车的精确控制。
4. 锂电池用于电源射频通信功能，以及为主板和电动机提供电源。
5.舵机利用舵机实现沿线左转、右转，以及平稳直行。
二、系统软件架构1. 系统基本功能本设计系统主要功能有循迹、转向、变速和停止。
当小车处于初始状态时，系统会自动启动并进入等待反馈信号的状态。
然后小车会根据红外线感应传感器捕捉到的数据，开展循迹检测工作。
一旦发现黑道，系统会根据数据自动控制小车的转向，并以不同的速度进行行驶。
当红外线传感器无法检测到黑道时，小车会自动停止。
2. 硬件设计在本设计中，主要使用了单片机的GPIO端口、固定电源使电机转动的PWM端口、PWM输出模块以及模拟模块的ADC端口等。
通过实现测量距离和角度，以及数据分析和控制等，实现智能循迹小车的系统功能。
三、实现过程1. 对于STM32单片机（1）单片机系统时钟配置。
（2）采用自适应差分脉冲编码调制控制电机驱动模块，通过控制单片机的PWM输出端口，控制电动机运动。
（3）红外线传感器采用GPIO口。
2. 控制方式在本设计中，控制智能循迹小车的控制方式为模拟模式。
模拟模式可以动态的控制小车的运动，便于进行系统功能调试和优化。
基于STM32的智能循迹小车的设计
基于STM32的智能循迹小车的设计智能循迹小车是一种具有自主导航能力的智能移动机器人，能够根据预设的轨迹路径进行自主轨迹行驶。
该设计基于STM32单片机，采用感光电阻传感器进行循迹控制，结合电机驱动模块实现小车的前进、后退、转向等功能。
一、硬件设计1.MCU选型：选择STM32系列单片机作为主控芯片，具有高性能、低功耗、丰富接口等特点。
2.传感器配置：使用感光电阻传感器进行循迹检测，通过读取传感器的电阻值判断小车当前位置，根据不同电阻值控制小车行驶方向。
3.电机驱动模块：采用直流电机驱动模块控制小车的前进、后退、转向等动作。
4.电源管理：使用锂电池供电，通过电源管理模块对电源进行管理，保证系统正常工作。
二、软件设计1.系统初始化：对STM32单片机进行初始化，配置时钟、引脚等相关参数。
2.传感器读取：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值，判断小车当前位置。
3.循迹控制：根据传感器读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，根据不同的位置控制小车的行驶方向，使其始终保持在轨迹上行驶。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信，实现与外部设备的数据传输和控制。
三、工作流程1.初始化系统：对STM32单片机进行初始化配置。
2.读取传感器：通过ADC模块读取感光电阻传感器的电阻值。
3.循迹控制：根据读取的电阻值判断小车相对于轨迹的位置，控制小车行驶方向。
4.电机控制：根据循迹控制的结果，通过电机驱动模块控制小车的前进、后退和转向动作。
5.通信功能：可通过串口通信模块与上位机进行通信。
6.循环运行：不断重复上述步骤，实现小车的自主循迹行驶。
四、应用领域智能循迹小车的设计可以广泛应用于各个领域。
例如，在物流行业中，智能循迹小车可以实现自动化的物品搬运和运输；在工业领域，智能循迹小车可以替代人工，进行自动化生产和组装；在家庭生活中，智能循迹小车可以作为智能家居的一部分，实现家庭清洁和智能控制等功能。
基于STM32的智能循迹避障小车
基于STM32的智能循迹避障小车智能循迹避障小车是一种基于STM32微控制器的智能车辆，它可以根据预设的路径自动行驶并能够避开障碍物。
这种小车具有很高的自主性和智能性，非常适合用于教学、科研和娱乐等领域。
本文将介绍基于STM32的智能循迹避障小车的设计原理、硬件结构、软件开发以及应用场景。
一、设计原理智能循迹避障小车的设计原理主要包括传感器感知、决策控制和执行动作三个部分。
通过传感器感知车辆周围环境的变化，小车可以及时做出决策并执行相应的动作，从而实现自动行驶和避障功能。
在基于STM32的智能小车中，常用的传感器包括红外避障传感器、光电传感器和编码器等。
红外避障传感器可以检测到障碍物的距离和方向，从而帮助小车避开障碍物。
光电传感器可以用于循迹，帮助小车按照预定的路径行驶。
编码器可以用于测量小车的速度和位置，实现精确的定位和控制。
通过这些传感器的数据采集和处理，小车可以实现智能化的行驶和避障功能。
二、硬件结构基于STM32的智能循迹避障小车的硬件结构包括主控制板、传感器模块、执行器模块和电源模块。
主控制板采用STM32微控制器，负责控制整个车辆的运行和决策。
传感器模块包括红外避障传感器、光电传感器和编码器等，用于感知周围环境的变化。
执行器模块包括电机和舵机，用于控制车辆的速度和方向。
电源模块提供电能，为整个车辆的运行提供动力支持。
三、软件开发基于STM32的智能循迹避障小车的软件开发主要包括嵌入式系统的编程和算法的设计。
嵌入式系统的编程主要使用C语言进行开发，通过STM32的开发环境进行编译和调试。
算法的设计主要包括避障算法和循迹算法。
避障算法通过传感器的数据处理，判断障碍物的位置和距离，并做出相应的避开动作。
循迹算法通过光电传感器的数据处理，使小车能够按照预设的路径行驶。
四、应用场景基于STM32的智能循迹避障小车可以广泛应用于教学、科研和娱乐等领域。
在教学领域，可以用于智能机器人课程的教学实验，帮助学生掌握嵌入式系统的开发和智能控制的原理。
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。
《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。
《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。
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(上接第2页) r23：if d1 is FAR and d2 is NEAR and d3 is NEAR and A is Z
then B is TRS; r24：if d1 is FAR and d2 is NEAR and d3 is NEAR and A is RS
系 统 的 研 究 [D].成 都 :西 南 交 通 大 学 ，2003. [2] 韩秀媛.铁路建设项目管理信息系统(RCPMIS)研发的思 考
[J].铁 道 建 筑 ，2006，(5):102-105. 作者简介：
阴鹏（1981-），男，黑龙江牡丹江人，西南交通大学硕士 研 究 生 ， 主 要 研 究 方 向 ： 地 理 信 息 系 统 、WebGIS。
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技术研发
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.18,No.6,2011
障碍物的距离。红外光电传感器选用的是Arduino数字型红外 开关。使用时设定其探测距离为70 cm，传感器正常状态下输出 高电平，检测到障碍物目标输出低电平。 1.4 电机驱动模块设计
智能小车的驱动轮分别使用两个直流电机单独驱动，由主 控制器内部的通用定时器产生两路PWM信号输出控制两个驱 动电机的转速。因直流电机工作所需的电压、电流较大，且转动 方向的改变需要通过调整所加电压极性来实现。因此，必须通 过专门的电机驱动电路来进行控制。系统使用意法半导体公司 的L293D专用电机驱动芯片作为小车左、右驱动轮的直流电机 的核心功率模块。
智能小车的两个驱动轮上加装增量光电编码器，随被测轴 一起转动，在轴旋转一周中编码器在固定位置上产生一个脉 冲，通过检测单位时间的脉冲数，即可确认电机的转速。速度 检测采用M/T测速法，也称为频率/周期法，即同时测量时间以 及在此时间内脉冲发生器发出的脉冲个数得到转速。 1.6 通信扩展模块设计
主控制器STM32F103C有各种通信外围接口可供扩展，包 括USART、CAN、I2C、SPI和USB。本文设计的通信扩展主要分 为有线和无线两部分。有线通信模块使用CAN总线，主控制器 STM32F103C8内嵌CAN总线控制器，可通过CAN总线接收芯片 TJA1050与CAN总线连接，CAN总线可为机器人间提供可靠的 有线通信；而无线通信模块主要是通过串行接口（USART）扩 展的无线射频模块PTR2000。 2 智能小车控制系统的软件设计
r22：if d1 is FAR and d2 is NEAR and d3 is NEAR and A is LS then B is TRS;
（下转第4页）
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技术研发
TECHNOLOGY AND MARKET Vol.18,No.6,2011
1.4 报警功能 监测单位在监测数据达到设定的各监测项目和各测点的
WebGIS技术以数字化信息为核心的信息系统对土木工程 领域原有的设计模式、检测和监测技术产生了深远的影响。信息 系统的自动化、网络化、以及数据库技术为解决现存监测工作的
图1 铁路隧道监测系统的用户界面
不足提供了重要途径。为了能及时对铁路隧道线下工程稳定程 度和变形进行分析，并能长期安全地保存监测信息，以实现信息 化施工，有必要建立一套隧道地下工程监测系统。它不仅用于分 散的、各自独立的施工现场的监测数据的管理，还可以对所有监 测数据进行集中统一管理和长期保存，让用户及时、准确地查询 信息、获取监测信息，为施工决策、施工安全、降低施工成本提供 科学依据，也为今后类似的工程提供良好的管理经验。(图1为系 统用户界面展示)
当探测到障碍物接近智能小车时，智能小车应改变运动轨 迹，以避免碰撞。智能小车转动的基本规则是，当探测到智能小 车左（右）和前方出现障碍物时，智能小车应及时转向右（左）方 向。设计的模糊控制器规则库共有四十条规则，以传感器在左 侧和前侧均探测到障碍物接近智能小车为例，规则如下
r21：if d1 is FAR and d2 is NEAR and d3 is NEAR and A is LB then B is TRS;
避障路径规划模糊控制器的输入量包括小车前方左、中、
图4 系统主程序流程图
图5 模糊控制器的结构
右三个方向上的障碍物距离信息，再加上通过自主定位时得到 的目标点与小车当前行进方向夹角A。设置模糊推理控制器的 输入为d1、d2、d3和A，输出为小车的转动角度B。其中：d1、d2和d3 分别表示智能小车右方、前方和左方距离障碍物的距离；A表 示智能小车运动方向与目标中心连线的目标定位。当目标在智 能小车右方时，目标定位A为正，否则A为负。输出变量B表示智 能小车的转动角。当智能小车转向为右方向时，转向角B定义 为正；当转向为左方向时，B定义为负。
块电路设计主要为主控制器添加电源电路、晶振电路、复位电路 以及JTAG电路。其最小系统电路图如图2所示，图3为JTAG电路：
图2 主控制器最小系统电路
图1 系统总体框图 1.1 电源系统设计
本文设计的智能小车,其能耗主要为控制电路和电机驱动 电路两部分。其中控制电路部分使用+3.3 V和+5 V直流供电， 驱动电机部分使用+12 V直流供电。因此设计选用10节1.2 V， 4 500 mAh的锂电池串联作为系统的供电电源，+12 V的电压可 以直接由电池组得到，控制电路部分所需的+5 V电压通过三端 稳压块7805转换得到。而主控制器所需的+3.3 V，需通过低压 差电压调节芯片LM1117转换+5 V电压得到。 1.2 微控制器模块设计
系统依据现有的管理体系和用户要求，把现有用户按区域 进行划分。系统设立一个总管理员来管理各区域管理员，各区 域管理员把自己区域的用户分为监测公司用户、监管公司用 户、设计单位用户、监理单位用户等不同用户角色，并对不同角 色赋予不同的用户权限。各用户分配一定角色，赋予不同权限 职责后，登陆到系统进行操作。这可以有效地保证数据访问的 安全，同时保证当各工点或监测对象出现异常状态时，可以及 时地通知到相关负责人。 2 结束语
小车的控制方式分两种，一种是远程无线指令控制，另一 种是自主行进，即在小车向前行进的时候通过传感器检测到信 号后，根据左侧、正前、右侧判断障碍物距离，同时使用里程统 计的方式进行自主定位，从而得到与目标点的定位信息，然后 通过改变电机驱动模块的输入信号，调节电机的转速和方向， 使左右驱动轮产生速度差，从而使小车避开障碍物，继续行进。 图4为智能小车控制系统的主程序流程图。 3 智能小车避障的模糊控制 3.1 模糊控制原理
系统对于监测数据进行分析，预测数据的变化趋势，用来 指导实际的施工。系统可以利用一些以往的施工案例，对于监 测项目或各测点的时态变化数据、变化速率进行科学的分析。 对于关键区域、关键时刻给出重点监测建议，有利于保证铁路 隧道施工的安全，降低施工带来的风险。 1.6 文档资料管理功能
系 统 可 以 把 所 有 监 测 项 目 中 以 Word、Excel、JPG、PDF、 DWG等格式存在的设计文档资料、设计图纸资料、监测方案资 料、关键的巡视图片资料等信息一起上传服务器，以便用户查 询访问。 1.7 用户权限设置功能
L293D为四重推挽驱动电路，可驱动2个直流电机。EN为电 机使能端。使用主控制器通用计时器输出二路PWM信号给EN 端。当EN端输入为高电平的时候，电机处于使能状态，当EN端 输入为低电平时，电机就停止。另外使用四个I/O引脚与L293D 的INPUT1,2,3,4引脚相连，用于改变电机的转速和方向。OUT1 和OUT2分别与两个电机的输入端相连，可带动电机转动。 1.5 速度检测模块设计
智能小车采用差速驱动式的四轮轮式机构作为小车的机 械结构，驱动电机选用额定电压12 V，额定功率5 W的直流电 机。智能小车控制系统具备了障碍物检测、自主定位、自主避 障、外部通讯扩展等功能。相应的控制系统模块主要包括：电源 模块、微控制器模块、障碍物检测模块、电机驱动模块、速度检 测模块、CAN总线通信模块，无线通信模块等部分。系统总体框 图如图1所示。
模糊控制是一种基于模糊数学理论的新型控制方法。模糊推 理控制方式借助模糊数学这一工具通过推理来实现控制。经典数 学以精确方法来描述事物。模糊数学与之不同，它以隶属函数恰 当的描述事物的模糊性，并且把具有模糊现象和模糊概念的事物 处理成精确的东西。模糊控制器的结构如图5所示。它是由模糊输 入接口、模糊推理模块以及模糊输出接口三个部分组成的。 3.2 模糊控制器的设计
系统采用STM32F103C08作为控制系统的主块使用超声波传感器和红外光电传感器对前方障碍物 信息进行检测。超声波传感器采用HC- SR04超声波测距模块， 此测距模块可提供2～400 cm的非接触式距离感测功能。其测 距精度可达到3 cm。它与外界相连接的四个端口分别为Vcc， GND，TRIG，ECHO。其工作原理为主控制器提供一个10 μs以 上脉冲触发信号到TRIG端，该模块内部将发出8个周期为40 kHz电平并检验回波，一旦检测有回波信号ECHO端则输出回 响信号，在主控制器端产生中断。通过主控制器内部通用定时 器计算发出触发信号到收到回响信号的时间间隔，从而可确定
基于WebGIS的铁路隧道监测系统的建立，借助了地理信 息系统平台，直观有效地展示了地铁施工中各监测对象和监测 点的空间分布状态和监测数据。其迅捷的监测数据和属性信息 查询功能，动态的预报警功能，使地铁施工工程管理能够从全 局把握，也使第三方监测真正起到指导施工，及时发现问题，有 效地预防地铁施工中可能出现的事故的作用，从而保证地铁施 工和人民生命财产的安全。 参考文献： [1] 甘 泉.基 于oracle空 间 数 据 库 的 铁 路 工 务WobGIS网 上 发 布
0 引言 智能小车是能够通过传感器感知环境和自身状态，实现在
有障碍物的复杂环境中面向目标的自主运动，从而完成一定作 业功能的机器人系统。它的系统设计是以汽车电子为背景，涵 盖机械、电子技术、传感器技术、控制等多学科的创意设计。本 设计采用意法半导体公司的STM32F103C08芯片作为主控制芯 片，该芯片具有先进的内核结构、优秀的功耗控制、性能出众而 且功能创新的片上外设、高度的集成整合、易于开发等特点，适 宜作为小车的主控制芯片。 1 智能小车控制系统设计