【《智能小车在物流障碍规避中的应用研究》12000字（论文）】

智能小车在物流障碍规避中的应用研究摘要当今社会智能小车的发展十分快速，同时随着快递行业的发展，物流压力的不断增大，使得智能物流小车的出现与发展成了必然。本次小车的设计是以STM32为基础而设计的智能物流避障小车，用于减轻物流车间的压力。本次设计的小车硬件部分采用了超声波、红外线、常用小车驱动系统等结合STM32进行物流小车的设计，实现了智能小车在物流车间中的避障功能、远程紧急控制功能等。本次设计的智能小车再投入物流运转车间后，可以进行智能化的物流运转，人们只需要在智能小车里放入相应的快的包裹即可，智能小车可以再物流车间中自动躲避障碍可以大大减轻工作压力。该智能小车具有低功耗、低硬件成本、使用时的较高稳定性等特点，对物流转运十分友好。关键词：物流小车；STM32；小车避障；遥控目录第1章绪论 [19]。图4.3超声波与舵机通过物流小车的实验，结果表明，本次将障碍物分别放置于智能小车的左方、右方及正前方三种情况进行了试验。结果表明，障碍物位于正前方时五十次避障结果均成功，且距障碍物都在警戒范围之内；未对小车造成碰撞。当障碍在小车左前方十次避障成功四十七次，且两次避障超过了警戒线。当障碍物在右前方时十次避障成功四十六次，在避障时也有两次超过警戒线。通过实验数据可以表明，物流环境避障智能小车红外避障模块基本能够实现避障功能。虽然当障碍物在距小车左前和右前方时，会因智能小车的角度问题造成避障误差，这主要是因为一方面传感器的性能有限，另一方面说明该避障算法有待提高。4.3远程连接组装图4.4主板插口图图4.5蓝牙 图4.6蓝牙待机图图4.7蓝牙手机控制端打开物流环境避障智能小车总开关，插入蓝牙切换为蓝牙无线遥控模式。当蓝牙模块安装完毕后，在手机应用商店下载或用厂家的下载蓝牙串口APP后进行蓝牙连接，本次物流环境避障智能小车上的蓝牙编号是BT04-A，将其与手机配对成功后进行设置，在键盘模式下进行编辑，前进设置为1，后退设置为2，同理可设置左转、右转、同时进一步为了测试该智能小车的蓝牙无线遥控模块的有效性和有效距离，在实验室模拟环境中通过对蓝牙无线遥控智能小车进行前进、后退、左转、右转、加速等动作进行实验并进行分析。使用蓝牙远程遥控，可以实现智能小车的智能遥控，但经过实际测试发现蓝牙连接在十米之内较为灵敏，在十五米之后直接无法连接。实际组装结果与设计的假设差距并不大。4.4组装结果图图4.8组装结果通过设计的各个模块，将其组合之后可得到上图的结果。本设计设计的物流小车有电源驱动模块：由半截的电源系统及图下半截的电机等组成的；避障模块：由前置超声波避障装置和备用的红外线避障组成的；远程遥控模块：由蓝牙连接组成的。为了验证该物流环境避障智能小车的各项技术指标，要对其进行全方位的测试。在实验室模拟监测站站点周围车间环境后开始进行测试。反复试验，以验证该智能小车的有效性和可靠性。对比该智能小车的设计初衷，分析试验结果。通过对设计的测试物流小车的主要模块避障模块运行流畅；其他模块的功能也没有问题，但小车的体型过小在实际情况中可能还有其他的问题，总体来说物流小车还有科改进的地方。总结本次设计主要解决了智能小车应用于物流转运时躲避障碍物的问题，在本次设计中主要应用了超声波部件进行避障工作，主要是解决在物流车间中智能小车在运输物品时遇到人、其他智能小车和其他物品时的处理问题。在设计过程中分为以下几个模块：物流小车主控模块、驱动（L298N）模块、避障（超声波）模块、远程（蓝牙）遥控模块。物流小车的主控模块主要涉及STM32的设计用于控制其他几个模块的协调工作，驱动模块主要涉及电源的设计与L298N，物流避障模块主要涉及超声波避障，远程遥控模块主要涉及蓝牙ATK-HC05的连接。本设计主要应用了超声波避障原理，即通过物流小车上的超声波发射器向一个方向发射超声波，记录超声波从发出到再次接收到时的时间段，物流小车检测到的高电平脉冲持续的时间等于超声波从发射到反射返回的时间。然后通过超声波测距的原理可以使得物流小车的避障模块正常进行，实现了避障。在本设计中主要设计了超声波避障模块，在物流运输过程中障碍物多是一个很大的问题，本设计解决了物流小车在物流运转中的避障问题，但本设计里对大量障碍物出现时的问题解决的不是太好，还有很大的改进方面。最终组装成的物流小车拥有良好的避障系统也可以远程遥控，是一个比较成熟的智能小车。参考文献张微，杨博云，王韵琪.基于STM32的车辆智能避障控制系统设计[M].科技视界,2019.蔡振江，索雪松，马跃进，韩庆瑶，岳建峰.单片机原理与应用[C].北京：电子工业出版社,2012.李春雷，郭振铎，杨瑞敏.电子应用系统设计[J].徐州：中国矿业大学出版社,2017.肖敏敏，苗聪.道路交通安全工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.BroggiA,BertozziM,FaseioliA,etal.Automaticvehicleguidance:theexperienceoftheARGOautonomousvehicle[м].Singapore:WorldScientificPubllshingCo,1998.尹念东.智能车辆的研究及前景[J].上海汽车,2002.潘元骁.基于Arduino的智能小车自动避障系统设计与研究[D].长安大学,2015.徐保众.模糊神经PID应用于智能小车寻踪与避障控制[D].曲阜师范大学，2011.骆第含，赵子豪，岳有山.智能小车的发展现状与趋势[M].河南科技，2017.叶忠民，谢俊，张鹏.自动跑位和数据采集机器人[J].电子技术与软件工程，2017.徐军，冯辉，陈宁宁.传感器技术基础与应用实训[J].北京：电子工业出版社,2014.李明亮.Arduino项目DIY[J].北京：清华大学出版社,2015.王睿铮，黄鑫皓，刘璇.基于ministm32f407单片机的智能窗帘控制系统设计[J].电子世界,2020.陈明照，刘雨阳，徐清，简嘉泓，夏海新.基于stm32的智能台灯[M].中国高新区,2019.李纪青.节能交流接触器的原理与应用[J].电子世界,2014:38.中国工程机器人大赛组委会.中国工程机器人大赛精选案