飞思卡尔智能小车-开题报告

课题的研究目的和意义光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件，它是把光信号（红外、可见及紫外光辐射）转变成为电信号的器件。光电传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等；也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。光电传感器的特长：检测距离长、对检测物体的限制少、响应时间短、分辨率高、可实现非接触的检测、可实现颜色判别、便于调整。本课题是基于光电传感感器的智能车模型的硬件系统的设计。对此的研究在课题研究方面和实际生产方面都具有可观的价值。本课题是研究并实现汽车智能识别道路的模型，通过红外光电传感器采集道路信息，运用嵌入式系统对采集到的信息进行分析处理，控制汽车模型的行驶，达到安全、平稳行驶的效果。本课题运用“飞思卡尔”单片机实现嵌入式系统的构建。由光电传感器捕捉到的光电信号，经过单片机的A/D转换进行数字采样量化，将道路信息存储到片内Flash中,之后对光电信号进行运算处理，之后达到控制汽车模型的安全、平稳运行。本课题的研究是对本专业所学知识的较系统综合的理解与应用，本课题的研究是对理论知识与实践结合的体现。 国内外研究现状分析目前国内在光电传感器的研究领域有天津大学、清华大学、华南理工大学、华中科技大学、西安交通大学等高等院校。如天津大学叶声华教授领导的课题组成功地利用光电传感器完成了零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度，以及物体的形状、工作状态的识别等方面的测量课题。华中科技大学主要研究光电测速传感器在其信号调理电路上得到应用。光电传感器技术上世纪就早已开始起步，现在已经发展成为一个相对比较成熟的领域。目前光电传感器专业生产厂商主要有：RE、德国E+L、等。其应用主要体现在检测物体的有无，检测透明物体，检测色标，检测颜色，检测发光物体，检测位移，激光传感器，CCD视像传感器，槽形开关等；检测和测量的光栅及传感器的功能主要有：测量物体的外形，纠偏，检测微小的透明物体，测量位移等；安全光幕的功能主要有：对人的手指，手掌，手臂等身体各部位的2级和4级保护；温度控制器的功能主要有：PID控制和自动演算，自诊断，自动调谐和自适应等功能以及三级软件安全锁。 研究内容本课题是基于光电传感器的智能车模型的硬件系统的设计，对此的研究在课题研究方面和实际生产方面都具有可观的价值。本课题是研究并实现汽车智能识别道路的模型，通过红外传感器采集道路信息，再配以其它辅助检测传感器，运用嵌入式系统对采集到的信息进行分析处理，控制汽车模型的行驶，达到安全、平稳行驶的效果。自行设计低能耗、红外传感器采集处理系统。本课题运用Freescle生产的单片机实现嵌入式系统的构建。由红外传感器捕捉到的实时图像信号，经过单片机的A/D转换进行数字采样量化，将道路信息存储到片内Flash中,之后对图像进行运算处理，把处理结果通过PWM、CAN网络输出到控制机构上，控制汽车模型的安全、平稳运行。 研究步骤1、设计基于图像传感器的智能车模型整体方案；2、设计智能车模型红外光电传感器硬件电路原理图；3、设计智能车模型单片机核心部分硬件电路原理图；4、设计智能车模型运动控制机构硬件电路原理图；5、熟练掌握一种电路设计软件，设计该系统硬件PCB电路图； 参考文献1孙广清，王磊.光学传感器阵列在水硬度中的应用J.传感器技术，2003，（2）38-392魏正研，李金霞.分光光度法测定水的硬度J.新乡师范高等专科学校学报，2001，15（1）：80-81.3柯以侃，董慧茹.分析化学手册第三分册光谱分析M.北京：化学工业出版社，1998.699-7144陈照章，朱湘临.光电测速传感器及其信号调理电路J,传感器技术，2002，（8）；