智能避障小車設(shè)計(jì) 開題報(bào)告

上海交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告設(shè)計(jì)(論文)題目：智能避障車的設(shè)計(jì)機(jī)電工程系測控技術(shù)與儀器部門：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _xxx專業(yè)化：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _王XX姓氏：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _指的是講師：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _王XX助理講師：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2014年4月1日主題類型(打勾)設(shè)計(jì)()紙張()一、文獻(xiàn)綜述本設(shè)計(jì)基于自動(dòng)引導(dǎo)小車的原理，設(shè)計(jì)了一個(gè)迷宮機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)小車識(shí)別路線，判斷并自動(dòng)避開障礙物，并選擇正確的行駛路線。該引導(dǎo)方法可以采用與地面顏色差別很大的引導(dǎo)線，使用反射式光電傳感器來感知引導(dǎo)線，或者使用障礙物判斷來自動(dòng)找到路徑。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用DC電機(jī)，電機(jī)控制方式可以是單向脈寬調(diào)制開環(huán)控制?？刂坪诵牟捎?1單片機(jī)，控制系統(tǒng)通過光耦與電路完全隔離，避免干擾。首先，有必要闡述智能汽車的發(fā)展和應(yīng)用前景。第一階段：20世紀(jì)50年代是智能汽車研究的初始階段。1954年，美國巴雷特電子公司開發(fā)了世界上第一個(gè)自動(dòng)導(dǎo)向車輛系統(tǒng)。該系統(tǒng)只是一個(gè)在固定路線上運(yùn)行的拖車式貨物平臺(tái)，但它具有智能車輛最基本的特點(diǎn)，即無人駕駛。早期開發(fā)該系統(tǒng)的目的是提高倉庫運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化水平。其應(yīng)用領(lǐng)域僅限于倉庫貨物運(yùn)輸。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用和傳感器技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷發(fā)展。第二階段：從20世紀(jì)80年代中后期開始，世界主要發(fā)達(dá)國家對(duì)智能汽車進(jìn)行了卓有成效的研究。在歐洲，普羅米修斯計(jì)劃于1986年開始在這一領(lǐng)域的探索。在美國，美國于1995年建立了全國自動(dòng)公路系統(tǒng)聯(lián)盟。其目標(biāo)之一是研究開發(fā)智能車輛的可行性，促進(jìn)智能車輛技術(shù)的應(yīng)用。在亞洲，日本和1996年建立了高速公路高級(jí)巡航/輔助駕駛游戲室協(xié)會(huì)。其主要目的是開發(fā)自動(dòng)車輛導(dǎo)航方法，促進(jìn)日本智能車輛的整體進(jìn)步。進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期，智能汽車的設(shè)計(jì)和制造浪潮席卷全球，大量世界知名企業(yè)開始開發(fā)智能汽車平臺(tái)。第三階段：自20世紀(jì)90年代以來，智能汽車進(jìn)入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模的研究階段。最值得注意的是，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所已經(jīng)完成了對(duì)Navlab系列自主車輛的研究，并取得了顯著成就。目前，智能汽車的發(fā)展處于第三階段。這一階段的研究成果代表了國外智能汽車的主要發(fā)展方向。1.智能車輛在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。這是智能車輛最典型的應(yīng)用。智能車輛自動(dòng)駕駛功能的研究對(duì)于提高車輛的智能性具有重要意義。智能車輛駕駛?cè)蝿?wù)的自動(dòng)完成將給人類社會(huì)的進(jìn)步帶來巨大的影響。2.智能車輛在物流運(yùn)輸中的應(yīng)用。智能車輛在自動(dòng)化倉庫、碼頭、搬運(yùn)和噴漆等物流部門也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們最適合在人類無法工作的環(huán)境中工作。采用基于簡歷和智能車輛技術(shù)的倉庫智能車輛物流運(yùn)輸平臺(tái)完成物流自動(dòng)化運(yùn)輸，不僅可以提高運(yùn)輸效率，還可以避免有害物質(zhì)對(duì)人體的危害，有效完成有毒環(huán)境下的作業(yè)。3.智能車輛在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。在未來的戰(zhàn)爭中，智能車輛可以代替人員在核、生物和化學(xué)污染區(qū)域進(jìn)行調(diào)查、巡邏和采樣污染。它們可以更準(zhǔn)確地收集和掌握相關(guān)信息，有效避免人員傷亡，提高任務(wù)執(zhí)行的效率和安全性。此外，無人攻擊武器系統(tǒng)是d4.智能車輛在社會(huì)生活中的應(yīng)用。在西方發(fā)達(dá)國家，智能車輛已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療福利服務(wù)、商業(yè)超市服務(wù)、家庭服務(wù)等領(lǐng)域。其中一些應(yīng)用有望在未來兩到三年內(nèi)商業(yè)化，并進(jìn)入普通家庭。智能車輛及其產(chǎn)品已經(jīng)成為航空航天、醫(yī)療、工業(yè)控制、物流等領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。由此可見，無論從科學(xué)發(fā)展和理論研究的角度，還是從汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場競爭的角度，對(duì)智能汽車的研究都是必要的。智能汽車的研究和相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)也將有利于我國這一領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步。因此，開發(fā)智能高效的智能汽車控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)理論價(jià)值。二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(論文)基于自動(dòng)引導(dǎo)小車的原理，設(shè)計(jì)了一種迷宮機(jī)器人，能夠識(shí)別小車的路線，判斷并自動(dòng)避開障礙物，選擇正確的路線。該引導(dǎo)方法可以采用與地面顏色差別很大的引導(dǎo)線，使用反射式光電傳感器來感知引導(dǎo)線，或者使用障礙物判斷來自動(dòng)找到路徑。驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用DC電機(jī)，電機(jī)控制方式可以是單向脈寬調(diào)制開環(huán)控制?？刂坪诵牟捎?1單片機(jī)，控制系統(tǒng)通過光耦與電路完全隔離，避免干擾。三。設(shè)計(jì)(研究)方案本設(shè)計(jì)課題采用單片機(jī)作為處理器，啟動(dòng)后通過直流電源給各個(gè)模塊供電，當(dāng)小車遇到障礙物時(shí)，脈沖調(diào)制紅外線傳感器將檢測信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)程序發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)控制小車自動(dòng)避開障礙物。具體實(shí)施過程如下：傳感器發(fā)出信號(hào)檢測前方是否有障礙物。當(dāng)有障礙物時(shí)，反饋信號(hào)發(fā)送給單片機(jī)處理系統(tǒng)，然后通過改變兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變小車的方向，直到前面沒有障礙物，然后小車?yán)^續(xù)前進(jìn)。該系統(tǒng)的總體框圖如下：直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路方式選擇51單片機(jī)系統(tǒng)探測電路四.工作時(shí)間表在第一階段，從第一周到第二周，他們接受任務(wù)、調(diào)查和研究，并搜索信息。在第二階段，從第三周到第四周，查閱和收集相關(guān)資料，并撰寫開場報(bào)告。第三階段，第五周到第七周的計(jì)劃論證和設(shè)計(jì)。第四階段，第八至第十一周的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第五階段，第12至15周，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。在第六階段，從第16周到第17周，論文整理和翻譯英語材料。在第七段的第18周，提交設(shè)計(jì)說明書并回復(fù)。V.主要參考資料徐進(jìn)等。PC機(jī)與單片機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)。中國科技信息，2006 (22): 127-128。2吳昊。Visual Basic串行通信項(xiàng)目開發(fā)示例導(dǎo)航M。北京：人民郵電出版社，20033劉南平主編，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)，科學(xué)出版社，20084姚佳，主編，智能汽車的避障和路徑規(guī)劃d。東南大學(xué)碩士論文。2005.5何立民等.單片機(jī)外圍設(shè)備實(shí)用手冊(cè)M。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1998 20036姚佳。智能汽車的避障和路徑規(guī)劃。東南大學(xué)碩士論文，20057孫英?；诼窂揭?guī)劃的智能車輛控制系統(tǒng)研究。青島大學(xué)碩士論文，20078彭偉等.單片機(jī)典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)M。北京：電子工業(yè)出版社，2006楊邦文，等.新型集成器件實(shí)用電路M.北京：電子科技大學(xué).修訂版。北京：電子工業(yè)出版社，200610葉等.傳感器與測試技術(shù).北京：國防工業(yè)出版社，2007.411迪克曼斯，英達(dá)扎普，自動(dòng)高速公路車輛指南，199