毕业设计(论文)
课 题 名 称 智能循迹避障小车设计 学 生 姓 名 XXX 学 号 00000000000000 系、年级专业 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX 指 导 教 师 XXX 职 称 讲师
2016年 5月 18 日
邵阳学院毕业设计(论文)
摘要
自从首个工业智能设施诞生以来,智能设施的发展已经扩展到了包括机器、刻板、电子、冶金、交通、宇航、国防等产业领域。近年来智能设施水平迅速上升,大大的改变了大多数人类的生活方式。在人类的智能化技术不断飞速进步的过程中,能够取代手动的机器人在更加人性化的同时也越来越智能化。
本文主要讨论了基于单片机的智能循迹避障小车的设计。智能自动循迹制导系统在驱动电路的基础上,实现自动跟踪汽车导线,而智能避障是使用红外传感器测距系统来实现功能来规避障碍。智能寻光避障小车是一种采用了多种传感器,以单片机为核心,电力马达驱动和自动控制为技术,根据程序预先确定的模式,而不是人工管理来实现避障导航的自动跟踪高新技术。这项技术已广泛应用于智能无人驾驶、智能机器人、全自动工厂等许多领域。
这个设计使用STC89C52单片机[]作为小车的智能核心,使用红外传感器对智能小车跟踪模块识别引导线跟踪,收集模拟信号并将信号转换成为数字信号,使用C语言编写程序,设计的电路结构简单,易于实现,时效性高。
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关键词:智能化;单片机最小系统;传感器;驱动电路
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ABSTRACT
From the first level of industrial intelligent facilities since birth, the development of intelligent facilities has been broadened to include machinery, electronics, metallurgy, transportation, aerospace, defense and other fields. Intelligent facilities level rising in recent years, and rapidly, significantly changed the way people live. People in the process of thinking, improvement, learning and intelligence of replace the manual machine is more and more.
This paper mainly discusses the intelligent tracking based on single chip microcomputer control process of the obstacle avoidance car. Intelligent automatic tracking is based on the driving circuit of the guidance system, to achieve automatic tracking car line; obstacle avoidance is the use of infrared sensor ranging system to realize the function to evade obstacles. Intelligent tracking obstacle avoidance car is a use different sensor , motor drive for power and automatic control technology to realize according to the procedures predetermined mode, not by artificial management can realize the automatic tracking of obstacle avoidance navigation of high and new technology. The technology has been widely used in unmanned intelligent unmanned line, intelligent robot and so on many fields.
Using infrared sensors for car tracking module to identify the guide line tracking, collecting analog signal and converts the signal into digital signal; Using C language to write the program, the design of the circuit structure is simple, easy to implement,timeliness is high.
Keywords: Intelligent; Single chip microcomputer minimum system; The Sensor; Driver circuit
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目录
第1章 绪论 ............................................................................................. 1 1.1智能小车的发展近况与趋势 ............................................................. 1 1.2课题研究的目的及意义 ..................................................................... 1 1.3课题研究的主要内容 ......................................................................... 2 第2章 方案设计 ..................................................................................... 3 2.1系统概述 ............................................................................................. 3 2.2硬件模块方案 ..................................................................................... 3 2.3软件模块方案 ..................................................................................... 5 第3章 硬件设计 ..................................................................................... 6 3.1电源模块 ............................................................................................. 6 3.2核心控制模块 ..................................................................................... 6 3.3循迹模块 ............................................................................................. 7 3.4避障模块 ............................................................................................. 8 3.5无线遥控模块 ..................................................................................... 9 3.6电机驱动模块 ................................................................................... 10 3.7拓展模块 ........................................................................................... 13 第4章 软件模块 ................................................................................... 15 4.1循迹程序模块 ................................................................................... 15 4.2避障程序模块 ................................................................................... 16 4.3无线遥控程序模块 ........................................................................... 17 4.4寻光拓展程序模块 ........................................................................... 18 4.5驱动电机程序模块 ........................................................................... 19 第5章 系统测试与分析 ....................................................................... 20 5.1硬件调试 ........................................................................................... 20 5.2软件调试 ........................................................................................... 21 总结 ......................................................................................................... 22 参考文献: ............................................................................................. 23 附录 ......................................................................................................... 24 致谢 ......................................................................................................... 25
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第1章 绪论
1.1智能小车的发展近况与趋势 1.1.1 智能小车的发展近况
现阶段智能汽车的发展十分的迅速,从智能玩具到其他各行各业都有实质性的结果[1]。基本可以实现跟踪和避障测试、光学信息存储等日常生活中基本能够涵盖到的功能,智能汽车的电子设计竞赛中的声音控制系统开发以及人工智能化是近几年中一个非常大的侧重点。
1.1.2 智能小车的发展趋势
现今的智能小车的科技含量已经非常的高了,目前在研究和发展阶段的中,各种外部的传感器构成,使得小车能够通过感官系统外部环境的信息采集来进行精密的描绘外部环境的变化[2]。智能循迹小车能根据环境的转变,依靠其本身内置的程序模块知识库,在很多十分复杂多变的场景中依旧能够完成所制定的功能模块,并具有一定的决策和适应能力、自我学习能力和自我组织的能力[3]。为了让智能小车能更加完善的完成预订的功能模块,在应该所具有较高的智能化和普遍的应用化技术研究,另一方面也应该探讨多类传感器信息融合技术的发展,以获得小车途径中周围环境更准确,更全面的信息。
1.2课题研究的目的及意义 1.2.1课题研究目的
智能化机器人的不断涌现和此技术的迅速发展,使得传统的生产发生了根本的改变,让人类的生产方式从繁重且机械式劳动进入到了机械与自动化智能的新时代。机器人技术是科学研究领域的一个极重要的焦点[4]。机器人研究集物理力学、电子、机械工程、计算机科学和自动控制为一个有机整体,是一个综合性十分强的全面化学科。
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