智能小车的研究背景及意义
创新实践教学的智能小车(3篇)

第1篇摘要:随着科技的飞速发展,教育领域也在不断探索新的教学模式。
智能小车作为一种新兴的教育工具,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能培养学生的创新实践能力。
本文将介绍智能小车的背景、创新实践教学的意义、智能小车的设计与实现,以及其在教育中的应用。
一、背景近年来,我国教育部高度重视创新实践教育,提出“培养具有创新精神和实践能力的人才”的教育目标。
智能小车作为一种融合了机械、电子、计算机、控制等多学科知识的综合性实践项目,具有很高的教学价值和应用前景。
二、创新实践教学的意义1. 激发学生学习兴趣智能小车项目将理论知识与实际操作相结合,让学生在动手实践中感受科技的魅力,从而激发学生的学习兴趣。
2. 培养学生的创新意识智能小车的设计与实现过程中,学生需要不断思考、探索、创新,从而培养学生的创新意识。
3. 提高学生的实践能力通过智能小车项目,学生可以学习到电路设计、编程、控制算法等实践技能,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
4. 培养学生的团队协作精神智能小车项目通常需要多人合作完成,这有助于培养学生的团队协作精神和沟通能力。
三、智能小车的设计与实现1. 硬件设计智能小车硬件主要包括以下部分:(1)主控板:选用Arduino、STM32等主流开发板作为主控板,负责整个系统的控制。
(2)传感器:包括红外传感器、超声波传感器、光电传感器等,用于获取小车周围环境信息。
(3)驱动模块:选用L298N等驱动模块,用于控制电机转动。
(4)执行器:包括电机、舵机等,用于实现小车行走、转向等功能。
2. 软件设计智能小车软件主要包括以下部分:(1)主程序:负责控制整个系统的运行,包括传感器数据处理、电机控制等。
(2)驱动程序:负责电机、舵机等执行器的控制。
(3)算法程序:根据传感器数据,实现避障、循线、跟随等功能。
四、智能小车在教育中的应用1. 课程教学智能小车可以应用于各种课程教学,如机械设计、电子技术、计算机编程等,帮助学生将理论知识与实践相结合。
智能小车开题报告

智能小车开题报告智能小车开题报告一、研究背景及意义⑴研究背景智能小车是一种结合了技术、和自动控制技术的智能交通工具。
随着科技的不断发展和人们对智能交通的需求增加,智能小车作为一种新型交通工具逐渐受到关注。
⑵研究意义智能小车具有很大的应用潜力,可以在城市交通拥堵、环境污染等问题上起到积极作用。
通过研究智能小车的控制系统、导航系统等关键技术,可以提升交通效率、减少交通事故并改善道路状况,为城市交通管理和规划提供参考。
二、研究目标与内容⑴研究目标本研究的主要目标是设计和实现一个能够自主行驶的智能小车,具备导航、避障、智能控制等功能。
⑵研究内容为了实现以上目标,本研究将从以下几个方面展开具体研究:●智能小车的硬件设计与制造:包括选用适合的底盘、驱动系统、传感器等,并进行组装和调试。
●智能小车的软件设计与开发:包括导航系统、避障算法、控制算法等的设计与实现。
●智能小车的测试与性能评估:通过实际测试验证智能小车的功能和性能,并对其进行评估和优化。
三、研究方法与方案⑴研究方法本研究将采用实验研究方法,通过设计、制造和测试一个具体的智能小车来验证所提出的方法和算法的可行性和有效性。
⑵研究方案●硬件设计与制造:选用合适的底盘和驱动系统,搭建一个稳定可靠的智能小车平台。
●软件设计与开发:设计和实现智能小车的导航系统、避障算法和控制算法,建立小车与人机交互的界面。
●测试与性能评估:通过在不同环境下对智能小车进行测试,评估其导航准确性、避障能力和控制稳定性等性能指标。
四、预期成果与创新点⑴预期成果本研究预期将设计和制造一个具备自主行驶功能的智能小车,并实现其导航、避障、智能控制等关键功能。
⑵创新点本研究的创新点主要体现在以下几个方面:●创新的智能算法:设计优化的导航算法和避障算法,提高智能小车的行驶稳定性和安全性。
●创新的控制系统:设计可靠的智能控制系统,实现智能小车的精准控制和精准定位。
●创新的人机交互界面:设计直观易用的人机交互界面,提升用户体验。
开题报告智能小车

开题报告智能小车1. 引言智能小车是一种通过自主导航和感知环境的能力来实现移动的车辆。
它可以应用于各种任务,如自动驾驶、物流仓储和环境监测等领域。
本文将介绍我打算开发的智能小车,并说明开发的目的、背景和方法。
2. 项目背景随着人工智能技术的快速发展,智能小车成为了一个热门的研究领域。
智能小车可以利用自身的传感器来感知周围的环境,并根据环境变化做出相应的行动。
它可以通过计算机视觉和深度学习等技术来实现对道路和障碍物的识别,进而做出安全的行驶决策。
本项目的目的是开发一个基于机器学习和计算机视觉的智能小车,通过对车辆周围环境的感知和数据分析,实现自主导航和避障功能。
这对于提高交通安全性、优化物流效率和提升人们生活质量具有重要意义。
3. 开发方法3.1 硬件平台为了实现智能小车的功能,我们需要选择适合的硬件平台。
考虑到成本和灵活性,我计划使用树莓派作为主控板,搭配相应的传感器和执行器。
3.2 软件设计智能小车的软件设计包括两个主要部分:感知和决策。
感知部分主要利用计算机视觉和传感器输入,获取车辆周围环境的信息。
决策部分根据感知到的信息,通过机器学习算法和规则引擎,进行决策和控制小车的行为。
在感知部分,我们将利用摄像头获取车辆前方的图像,并利用图像处理算法进行道路和障碍物的识别。
同时,我们还将使用超声波传感器和红外传感器来检测车辆周围的距离和障碍物。
在决策部分,我们将采用深度学习算法来训练小车的行为模型。
通过给定的输入信息,小车将能够做出合理的决策,如加速、减速、转弯和停止等。
3.3 开发流程本项目的开发流程包括以下几个步骤:1.确定需求和功能:明确智能小车的需求和功能,包括自主导航、避障等功能。
2.硬件选型和搭建:选择适合的硬件平台,并搭建相应的电路和传感器系统。
3.软件设计和编码:设计智能小车的软件架构,并进行编码实现。
4.数据采集和预处理:采集车辆周围环境的数据,并进行预处理。
5.模型训练和优化:利用采集的数据,训练智能小车的行为模型,并进行优化。
用于分类回收系统的智能小车设计

用于分类回收系统的智能小车设计1. 引言1.1 研究背景目前,智能小车的研究和开发已经取得了一定的成果,但是仍然存在着一些问题和挑战。
智能小车的设计原理需要更加精细和完善,智能小车的硬件和软件设计需要进一步优化,智能小车的测试和优化工作也需要更加系统和全面。
进行用于分类回收系统的智能小车设计的研究具有重要的现实意义和发展价值。
本文旨在探讨智能小车在垃圾分类回收领域的应用,通过对智能小车的设计原理、功能、硬件设计、软件设计以及测试优化等方面的研究,以期为智能小车的进一步研发和应用提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了解决传统垃圾分类回收系统存在的效率低、成本高、人力投入大等问题。
通过设计智能小车,实现垃圾分类回收的自动化和智能化,提高回收效率,降低成本,减少人力投入。
通过智能小车的设计和应用,可以将科技与环境保护相结合,推动垃圾分类回收工作的进步和发展。
通过研究智能小车的设计和制作,可以为推动垃圾分类回收系统的发展,提高社会环保意识,构建绿色生态环境,做出贡献。
1.3 研究意义研究意义:智能小车作为用于分类回收系统的重要组成部分,具有重要的研究意义。
智能小车可以有效地提高分类回收系统的自动化水平,减轻人工劳动量,提高工作效率。
智能小车可以准确地识别和识别不同类型的垃圾,并将其分类存放,有助于提高垃圾回收利用率,降低垃圾处理成本。
智能小车还可以根据垃圾收集情况实时调整路线和工作方式,提高垃圾收集的及时性和准确性。
最重要的是,智能小车的研究与应用,有助于推动智能化技术在垃圾分类领域的应用和推广,对于提升城市垃圾分类工作的质量和效率具有重要意义。
研究智能小车的设计及其在分类回收系统中的应用具有重要的现实意义和实用价值。
2. 正文2.1 智能小车的设计原理智能小车的设计原理是基于先进的传感技术和智能算法,通过对环境感知和数据处理,实现自主导航和任务执行。
传感技术包括激光雷达、摄像头、超声波传感器等,用于获取环境信息和识别目标物体;智能算法则是对传感器数据进行处理和分析,构建地图、规划路径、实现避障和定位等功能。
智能车辆发展现状及研究背景目的意义

智能车辆发展现状及研究背景目的意义
的XXX中推动了智能车辆技术的飞速发展。
这项比赛是
由XXX(DARPA)主办的,旨在促进自主驾驶技术的发展。
在
这项比赛中,参赛车辆需要在没有人类干预的情况下,自主完成从起点到终点的行驶任务。
这项比赛推动了智能车辆技术的突破性进展,也促进了智能车辆技术的商业化应用。
2研究智能车辆的目的和意义
智能车辆的研究旨在实现车辆自主驾驶,提高交通安全、减少交通堵塞、降低能源消耗和环境污染。
自主驾驶技术的发展,可以降低人为驾驶错误和事故率,提高驾驶舒适性和便利性,也可以为老年人和残障人士提供更为便捷的出行方式。
智能车辆的推广应用,可以提高城市交通效率,减少交通拥堵和排放污染,同时也可以促进汽车工业的发展和转型升级。
总之,智能车辆技术的研究和应用,对于推动交通领域的智能化和可持续发展具有重要意义。
虽然智能车辆技术还面临着许多挑战和难题,但我们相信,随着科技的不断进步和创新,智能车辆技术必将迎来更为广阔的发展前景。
智能小车实验报告心得(3篇)

第1篇一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用,智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中,我深刻体会到了理论知识的重要性,同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车,让学生掌握以下知识:1. 传感器原理及在智能小车中的应用;2. 单片机编程及接口技术;3. 电机驱动及控制;4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段,我们首先对智能小车的功能进行了详细规划,包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后,根据功能需求,选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段,我们按照设计图纸,将各个模块连接起来。
在连接过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师,我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程,实现了小车的基本功能。
在编程过程中,我们遇到了许多挑战,如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试,我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中,我们对小车的各项功能进行了测试,包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中,我们发现了一些问题,如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题,我们再次查阅资料、调整程序,逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作,将所学知识应用于实践,提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中,我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨解决方案,最终完成了实验任务。
智能小车毕业设计开题报告

智能小车毕业设计开题报告开题报告:智能小车毕业设计一、课题背景及意义智能小车是一种能够自动进行导航和控制的移动机器人,广泛应用于物流、仓储、无人驾驶、巡逻等领域。
随着人工智能和自动化技术的发展,智能小车在工业与商业领域的应用越来越广泛。
本毕业设计旨在设计和实现一款基于人工智能技术的智能小车,通过采用视觉传感器和深度学习算法,使智能小车具备自动导航、避障和路径规划等功能。
二、课题的主要研究内容1. 硬件设计:设计智能小车的机械结构和电路布局,包括车体、电机、传感器等部件的选型和搭建。
2. 软件设计:开发智能小车的控制程序,设计实时图像处理算法、路径规划算法和避障算法。
3. 仿真与实验:通过仿真软件对智能小车进行软件模拟和测试,通过实际实验对硬件进行测试和验证。
三、课题的技术路线与研究方法1. 技术路线:本课题主要采用传感器感知、决策控制和执行控制的技术路线。
通过视觉传感器获取环境信息,使用深度学习算法进行图像识别和目标检测,实现自动导航和避障功能。
同时,结合路径规划算法,完成路径选择和路径跟踪。
2. 研究方法:借鉴相关文献和技术资料,了解已有的智能小车设计方案和算法,分析其优缺点,结合项目的实际需求进行改进和创新。
通过软件仿真和实际实验进行系统的测试和验证。
四、课题的重要性和创新点1. 重要性:智能小车作为机器人领域的重要应用之一,具有广阔的市场前景和应用前景。
本毕业设计的实现将能够在工业和商业领域中提高效率和降低成本。
2. 创新点:本毕业设计从视觉传感器和深度学习算法出发,通过智能算法的引入,使智能小车具备更高级的感知和决策能力。
同时,通过路径规划算法的应用,能够实现智能小车的路径选择和路径跟踪。
五、预期成果1. 设计并搭建一款功能完善的智能小车,能够根据环境自动完成导航、避障和路径规划等功能。
2. 开发相应的控制程序和算法,实现智能小车的实时视觉处理、决策和执行控制。
3. 验证和评估智能小车的性能和准确性,分析与现有智能小车方案的优势和改进空间。
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。
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1.1本课题的研究的背景以及现实意义目前,在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智能车辆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。
世界上许多国家都在积极进行智能车辆的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪06年代。
当时斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen 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,数量不断增多,智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。
智能小车,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航及白动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
智能车辆也叫无人车辆,是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。
它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。
智能车辆的主要特点是在复杂的道路情况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预定的道路(轨迹)行进。
智能车辆在原有车辆系统的基础上增加了一些智能化技术设备:(1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所获取的图像的预处理、增强、分析、识别等工作;(2)摄像机,用来获得道路图像信息;(3)传感器设备,车速传感器用来获得当前车速,障碍物传感器用来获得前方、侧方、后方障碍物等信息。
智能车辆技术按功能可分为三层,即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团。
上一层技术是下一层技术的基础。
三个层次具体如下:(1)智能感知系统,利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的周围环境及驾驶员本身的状态信息,必要时发出预警信息。
主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。
碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、行人检测与警告、后方碰撞警告等.驾驶员状态监控系统2包括驾驶员打吨警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等。
(2)辅助驾驶系统,利用智能感知系统的信息进行决策规划,给驾驶员提出驾驶建议或部分地代替驾驶员进行车辆控制操作。
主要包括:巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精确机动系统。
(3)车辆自动驾驶系统,这是智能车辆技术的最高层次,它由车载计算机全部自动地实现车辆操作功能。
目前,主要发展用于拥挤交通时低速自动驾驶系统、近距离车辆排队驾驶系统等。
这种智能小车的主要应用领域包括以下几个方面: (1)军事侦察与环境探测现代战争对军事侦察提出了更高的要求,世界各国普遍重视对军事侦察的建设,采取各种有效措施预防敌方的突然袭击,并广泛应用先进科学技术,不断研制多用途的侦察器材和探测设备,在车上装备摄像机、安全激光测距仪、夜视装置和卫星全球定位仪等设备,通过光缆操纵,完成侦察和监视敌情、情报收集、目标搜索和自主巡逻等任务,进一步扩大侦察的范围,提高侦察的时效性和准确性。
(2)探测危险与排除险情在战场上或工程中,常常会遇到各种各样的意外。
这时,智能化探测小车就会发挥很好的作用。
战场上,可以使用智能车辆扫除路边炸弹、寻找和销毁地雷。
民用方面,可以探测化学泄漏物质,可以进行地铁灭火,以及在强烈地震发生后到废墟中寻找被埋人员等。
(3)安全检测受损评估在工程建设领域,可对高速公路自动巡迹,进行道路质量检测和破坏分析检测;对水库堤坝、海岸护岸堤、江河大坝进行质量和安全性检测。
在制造领域,可用于工业管道中机械损伤,裂纹等缺陷的探寻,对输油和输气管线的泄漏和破损点的查找和定位等。
(4)智能家居在家庭中,可以用智能小车进行家具、远程控制家中的家用电器,控制室温等等。
对这种小车的研究,将为未来环境探测术上的有力支持。
1.2课题研究的目的和意义目前,国内外的许多大学及研究机构都在积极投入人力、财力研制开发针对特殊1.3.2 本设计的意义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。
可见其研究意义很大。
本设计就是在这样的背景下提出的,本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。
本设计就采用了比较先进的C51为控制核心, C51采用CHOMS工艺,功耗很低。
该设计具有实际意义,可以应用于考古、机器人、医疗器械等许多方面。
尤其是在足球机器人研究方面具有很好的发展前景;在考古方面也应用到了超声波传感器进行检测。
所以本设计与实际相结合,现实意义很强。
智能小车国内外研究现状:4世界各国在智能微型车领域进行了很多研究,己经应用于各个领域,在探测和军事领域使用特别多。
近年来,我国也开展了很多研究工作,以满足不同用途的需要。
世界各国开发、研制星球探测车系统己经有了多年的历史。
美国和前苏联是从20世纪60年代末期开始进行月球表面探测任务的。
美国曾在1966^-1968年间,向月球成功发射了两次无人巡游探测器。
1997年,由美国JPL(全称JetPropulsionLaboratory,美国太空总署喷气推进实验室)研制的Sojourner号探测车登上了火星。
它验证了小型火星车的性能,并完成了一系列技术试验。
2004年1月,美国的“勇气号”和“机遇号”火星探测车再度登陆火星。
前苏联在1959^-1976年间,总共成功发射了两个月球探测车。
单片机的应用领域越来越广泛,无论是在生活,生产上,单片机无处不在。
A TMEL公司的AT89S51单片机可以广泛应用于计算机外部设备、工业实时控制、仪器仪表、通讯设备、家用电器等各个领域。
AT89S51可以说是单片机领域的主流产品,其应用如此广泛,所以有必要去学习和应用该单片机,以满足实际产品开发的需要,也是适应社会智能化、自动化的趋势。
通过构建智能小车系统,培养设计并实现自动控制系统的能力。
在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测、驱动和显示等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹。
灵活应用机电等相关学科的理论知识,联系实际电路设计的具体实现方法,达到理论与实践的统一。
在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。
3条件下的安全监测系统。
其中包括研究使用远程、无人的方法来进行实现,如机器人、远程监控等。
无线传输的发展使得测量变得相对简单而且使得处理数据的速度变得很快甚至可以达到实时处理”。
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。
机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。
可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。
通过构建智能小车系统,培养设计并实现自动控制系统的能力。
在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测、驱动和显示等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹。
灵活应用机电等相关学科的理论知识,联系实际电路设计的具体实现方法,达到理论与实践的统一。
在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。
(一)智能小车的作用和意义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。
随着科学技术的发展,机器人的感系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。
视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,目前的CCD已能做到自动聚焦。
但CCD传感器的价格、体积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。
视觉的典型应用领域为自主式智能导航一种实用有效的方法。
机器人要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物,感知导引线相当给机器人一个视觉功能。
避障控制系统是基于自动导引小车(A VG—auto-guide vehicle)系统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。
使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。
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、CPU、执行部分。
机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。
可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。
基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。
智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。
单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有PWM功能的单片机,这样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟PWM输出调制,需要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。
考虑到实际情况,本文选择第二种方案。
CPU使用STC89C52单片机,配合软件编程实现。
(二)智能小车的现状现智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。
其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几节的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。
比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。
我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能。
二、方案设计与论证根据要求,确定如下方案:在现有玩具电动车的基础上,加装光电检测器,实现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。
这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。