智能避障小车设计开题报告

1、上海交通大学毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目:智能避障小车设计系别:专业:姓名:指导教师:辅导教师:机电工程系测控技术与仪器XXX王XX王XX2014年 04月 01日题目类型（打V选择）设计（V）论文（）、文献综述本设计是基于自动导引小车的原理，设计一种走迷宫机器人，实现小车识别路线，判断并自动规避障碍，选择正确的行进路线。导引方式可采用与地面颜色有较大差别的导引线，使用反射式光电传感器感知导引线，也可采用障碍判断，自动寻找路径。驱动电机采用直流电机，电机控制方式可为单向PWMf环控制。控制核心采用51单片机，控制系统与电路用光耦完全隔离以避免干扰。首先有必要阐述智能小车的发展和应用

2、前景。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 Electronic公司研究开发出了世界上第一台自主引导车系统，该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平 台，但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。早起研制该系统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器技术的发展，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，世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究，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，其

3、目标之一就是研究发展智能车辆的可行性，并促进智能车辆技术进入实用化，在亚洲， 日本与1996年成立了高速公路先进巡航 /辅助驾驶演剧协会，主要目的是研制自动车辆导航的方法， 促进日本智能车辆的整体进步。进入80年代中期，设计和制造智能车辆的浪潮席卷了全世界，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、大规模的研究阶段。最为突出的是，美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车的研究，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。1、智能车辆在智能运输系统 I

4、TS上的应用。这是智能车辆最典型的应用，智能小车自动行驶功能 的研究对增加车辆的智能性意义重大，智能车辆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。2、.智能车辆在物流运输方面的应用。智能车辆在自动仓库、码头、搬运、涂装等物流作业部门 也发挥了关键作用，它最适合在哪些人类无法工作的环境中工作。采用简历在智能车辆技术基础之上 的仓库智能车辆物流运输平台来完成物流的自动运输，即可以提高运输效率，又可以避免有害物质对 人体的伤害，有效的完成有毒环境下的作业。3、智能车辆在军事领域的应用。在未来战争中，智能车辆可以代替人员在核、生物、化学污染区 进行侦查、巡逻、对污染进行采样，可以更加准确的

5、搜集、掌握相关信息，可以有效的避免人员伤亡， 提高执行任务的效率和安全性。另外，无人驾驶的进攻性武器系统在现代军事技术的发展方向之一，二、设计（论文）主要内容基于自动导引小车的原理，设计一种走迷宫机器人，实现小车识别路线，判断并自动规避障碍，选择正确的行进路线。导引方式可采用与地面颜色有较大差别的导引线，使用反射式光电传感器感知导引线，也可采用障碍判断，自动寻找路径。驱动电机采用直流电机，电机控制方式可为单向PWM开环控制。控制核心采用 51单片机，控制系统与电路用光耦完全隔离以避免干扰。三、设计（研究）方案本设计题目用单片机作为处理器，开机启动后，通过一个直流电源给各个模块供电，当小车遇到

6、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。其中具体的实现过程为：由传感器发出信号，检测前方是否有障碍物 存在，当存在障碍物时通过把反馈信号送至单片机处理系统，然后通过改变两个电动机的转速转向改 变小车方向直至前方无障碍物存在，然后小车继续向前行走。系统整体框图如下：检测电路直流电机-模式选择 1四、工作进度安排第一阶段第一周到第二周接受任务、调查研究、查找资料。第二阶段第三周到第四周查阅、收集相关资料,写出开题报告。第三阶段第五周到第七周方案论证、设计。第四阶段第八周到第十一周硬件系统设计。第五阶段第十二周到第十五周系

7、统软件设计。第六阶段第十六周到第十七周论文整理及翻译英文资料。第七节段第十八周提交设计说明书，答辩。五、主要参考文献1 许劲等实现PC机与单片机的串行通信J.中国科技信息，2006 (22):127-128.2 仵浩.Visual Basic串口通信工程开发实例导航M.北京：人民邮电出版社，20033 刘南平 主编，电子产品设计与制作技术，科学出版社，20084 姚 佳 主编，智能小车的蔽障及路径规划D.东南大学硕士论文.2005.5 何立民等.单片机外围器件实用手册M.北京：北京航空航天大学出版社，199820036 姚佳.智能小车的避障及路径规划D.东南大学硕士论文，20057 孙颖.基于路径规划的智能小车控制系统研究D.青岛大学硕士论文，20078 彭为等.单片机典型系统设计实例精讲M.北京：电子工业出版社，20069 杨帮文等.新型集成器件实用电路M.修订版.北京：电子工业出版社，200610 叶湘滨等.传感器与测试技术.北京：国防工业出版社，11 Dickmanns , E. DA Zapp. AutohighspeedroadvehicleguidanceJ. computer,198712 余祖俊 主编，微机监测与控制应用系统设计，北方交通大学出版社，13 温志明 主编，运动控制系统分析与应用，国防工业出版社，14 催