基于摄像头寻迹的智能电动车的设计

基于摄像头寻迹的智能电动车的设计
基于摄像头寻迹的智能电动车的设计

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计

基于单片机的智能寻迹小车毕业设计 系统主要由红外避障模块、声控模块、光电寻迹、电机驱动及语音播报模块组成。 采用P89V51单片机作为智能小车控制核心。系统能实现对线路进行寻迹,小 车可以 前进或后退,遇到障碍物可以自行停止并可以实现反向运行,系统可以利用声 音控 制小车的启停。整个系统小巧紧凑,控制准确,性价比高,人机互动性好。 P89V51单片机;红外避障;线路寻迹;直流减速电机 ABSTRACT System is mainly by infrared obstacle avoidance module, voice module, opto-electronics and motor drive tracing module. Used as a single- chip smart car P89V51 control core. System can realize the tracing lines, cars can go forward or backward, encountered obstacles can stop and reverse operation can be achieved, the system can use voice to control the start and stop car. Compact the entire system to control the accurate, cost-effective, good human-computer interaction. KEYWORD: P89V51MCU;Infrared obstacle avoidance;Tracing;DC motor speed 1

电动车设计设计

第一章概述 1.1设计的主要目的和意义 此次设计的目的是掌握产品造型的设计,包括材料、尺寸的合理选择,灵活运用制作技术、形态表达语言,根据人机工程学和美学来设计电动自行车的尺寸和颜色。 根据同类型产品的类比和设计,力学分析,考虑人机工程学中的人体尺寸和人的舒适程度来综合设计电动自行车的尺寸。 设计的目的其实包括好几个层面,第一,加工工艺的了解;第二,进一步提出不同材质的优化组合课题;第三,探究材料与产品结构、功能的有机联系;第四,熟悉产品结构连接件的运用;第五,产品形态讨论;第六,寻求产品设计制作的个性化等等。 通过这半年的设计,我们很好的复习了已经学过的课程,并对部分材料的应用有了一定了解,在颜色搭配上也有了一定的学习,而且能熟练操作制图软件和办公软件。对我们以后在工作上有很大的帮助。 1.2国内外电动自行车的发展情况 1.2.1国外及我国台湾地区电动自行车的发展情况 为创造市场需要,适合老弱妇孺各种年龄层骑乘自行车,国外厂商多年前即开始研制辅助驱动自行车并且在新电池和驱动机械马达技术成熟发展之下,电动自行车应运而生。海外发展较早的要 数日本、奥利地、德国、台湾等国家和地区,近几年美国发展也比较快。国外的电动自行车主要是 作为一种轻松代步及休闲健身工具。例如,在大型的停车场、超市和旅游区里使用。从1994到1999年6年时间中,全球电动自行车数量,从3.6万辆剧增1600万辆,如按2%算,电动车需要量会在30万辆以上。同时,东南亚、中东、印度增到50万辆,而在2000年,仅日本就需要50万辆。总体来说,电动自行车在全球的潜在市场很大,并呈上升趋势。 日本电动车的生产及技术都占世界领先地位,商品化的电动自行车由日本雅马哈公司率先于1994年推出,并随着本田、三洋、松下等知名公司的参与,生产规模日益放大。但日本对电动自行车的使用管理上采取了严格限制,日本只许智能型电动自行车上路,并对智能型电动自行车的要求 制定了很严格规定。具体有:在任何路况情况下,速度小于

智能循迹小车详细制作过程

(穿山乙工作室)三天三十元做出智能车 基本设计思路: 1.基本车架(两个电机一体轮子+一 个万向轮) 2.单片机主控模块 3.电机驱动模块(内置5V电源输出) 4.黑白线循迹模块 0.准备所需基本元器件 1).基本二驱车体一台。(本课以穿山乙推出的基本车体为 例讲解) 2).5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红 色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40 个。 3).5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一 个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110 驱动芯片2个。 4).5x7cm洞洞板、LM324比较器芯片各一个;红外对管三 对、4.7K电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED三个。 一、组装车体

(图中显示的很清晰吧,照着上螺丝就行了) 二、制作单片机控制模块 材料:5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40个。 电路图如下,主要目的是把单片机的各个引脚用排针引出来,便于使用。我们也有焊接好的实物图供你参考。(如果你选用的是STC98系列的单片机在这里可以省掉复位电路不焊,仍能正常工作。我实物图中就没焊复位)

三、制作电机驱动模块 材料:5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。 电路图如下,这里我们把电源模块与驱动模块含在了同一个电路板上。因为电机驱动模块所需的电压是+9V左右(6—15V 均可),而单片机主控和循迹模块所需电压均为+5V。 这里用了一个7805稳压芯片将+9V电压稳出+5V电压。

基于单片机的电动车智能充电器的设计

前言 (4) 第一章充电器原理 (5) 1.1 蓄电池与充电技术 (5) 1.2 密封铅酸蓄电池的充电特性 (5) 1.3 充电器充电原理 (6) 1.3.1 蓄电池充电理论基础 (6) 1.3.2 充电器的工作原理 (8) 第二章总体设计方案 (10) 2.1 系统设计 (10) 2.2 方案策略 (10) 第三章硬件电路设计 (12) 3.1 电路总体设计 (12) 3.2 芯片介绍 (12) 3.2.1 LM358双运放 (12) 3.2.2 UC3842单管开关电源 (13) 3.2.3 EL817光耦合器 (14) 3.2.4 场效应管K1358 (15) 3.3 电动车充电器原理及各元件作用的概述 (16) 3.3.1 充电器原理图 (16) 图3.5 充电器原理图 (16) 3.3.2 各元器件作用概述 (16) 3.4 功能模块电路设计 (17) 3.4.1 第一路通电开始 (17) 3.4.2 第二路UC3842电路 (17) 3.4.3 第三路LM358(双运算放大器)电路 (18) 3.5 电动车充电器改进方案 (21) 3.5.1 增加充满电发声提示电路 (21) 3.5.2 加散热风扇 (22) 第四章总结与展望 (23)

致谢 (25)

电动车智能充电器设计及应用 中文摘要: 本设计介绍了充电器对蓄电池充电的一般原理,从阀控蓄电池内部氧循环的设计理念出发,研究各种充电方法对铅酸蓄电池寿命的影响。针对蓄电池充电过程中出现的种种问题,分析现有各种充电方法存在的问题,提出一种可对铅酸蓄电池实现四段式慢脉冲充电的智能充电器设计方案。控制开关电源的脉冲频率和占空比,从而调节充电电流和电压,实现对蓄电池的分级慢脉冲充电。这个方案不仅可实现快速充电,同时可以减少析气,消除硫化,进行均衡充电,从而大大地延长了铅酸蓄电池的使用寿命。 关键词:慢脉冲充电;蓄电池;充电器; Abstract: The design describes the charger to the battery charger of the general principles, from the internal oxygen cycle of valve-regulated battery design concepts starting to study a variety of charging methods for lead-acid battery life implications. For battery charging problems arising in the process, analysis of existing problems in a variety of charging methods, proposed a lead-acid batteries could achieve the Four-slow pulse charge of the intelligent charger design. Control the switching power supply pulse frequency and duty cycle, thus regulating charge current and voltage to achieve the classification of the battery charge with slow pulse. This program not only for fast charging, while reducing analysis of gas, to eliminate sulfide, a balanced charge, thus greatly extending the service life of lead-acid batteries. Key words: slow pulse charge; batteries; charger;

简易智能电动车(全国大学生电子设计大赛)

2003年全国大学生电子设计竞赛 简易智能电动车

简易智能电动车(E题) 摘要:简易智能电动车由一个电动玩具车改造而成。系统的控制部分以单片机为核心,通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理,较好地实现了后向通道驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理、显示和声光报警。 关键词:电动车,路径跟踪,避障,光源引导

本系统要求设计并制作一个简易智能电动车,其行驶路线示意图如图1所示: 图1 智能电动车行驶路线示意图 1 设计方案包括基本要求,发挥部分及其它创新部分 总电路框图如图2所示: 1.1 基本要求 ① 电动车从起跑线出发(车体不得超过起跑线)、沿宽度为2cm 的黑色引导线到达B 点。在“直道区”铺设的白纸下沿引导线埋有1~3块宽度为15cm 、长度不等的薄铁片。电动车检测到薄铁片时,立即发出声光指示信息,并实时存储、显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。 ② 电动车到达B 点后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C 点(也可脱离圆弧引导线到达C 点)。C 点下埋有边长为15cm 的正方形薄铁片,要求电动车到达C 点检测到薄铁片后在C 处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。 ③ 电动车在光源的引导下,通过障碍区进入停车区并到达车库。电动车必须在两个障碍物之间通过且不得与其接触。 跑线

④电动车完成上述任务后立即停车,全程不得超过90秒,行驶时间达到90秒时立 即自动停车。 图2 系统总体框图 1.2 发挥部分和创新部分 ①电动车在“直道区”行驶过程中,我们存储并显示出了每个薄铁片(中心线)至起跑线间的距离。 ②电动车进入停车区域后,能准确驶入车库中。 ③停车后,能准确显示全程行驶时间及成功或完成信息。 2 单元电路的方案论证与电路参数计算 2.1 线路跟踪电路 方案一:采用CCD单色摄像头,配计算机主板及图像采集卡。对白背景下,黑线的识别,目前做的比较成熟,效果相当好。但成本高,很难找到合适的载体。 方案二:采用颜色传感器。目前颜色传感器的应用,越来越广泛,效果也可以。但几百元的价格及相对复杂的处理电路,并且还需要光源,所以也不是一个很好的选择。 方案三:采用一左一右两个红外发射接收对管。该传感器不但价格便宜,容易购买,而且处理电路(如图3所示),简单易行,实际使用效果很好,能很顺利地引导小车到达C点。 在该电路中,加比较器LM311的目的,是使模拟量转化为开关量,便于处理。为

基于语音识别的智能小车设计-毕设论文

基于语音识别的智能小车 摘要 随着计算机技术、模式识别和信号处理技术及声学技术等的发展,使得能满足各种需要的语音识别系统的实现成为可能。近二三十年来,语音识别在计算机、信息处理、通信与电子系统、自动控制等领域中有着越来越广泛的应用。本设计是语音识别在控制领域的一个很好实现,它将原本需要手工操作的工作用语音来方便地完成。 语音识别按说话人的讲话方式可分为孤立词(Isolated Word)识别、连接词(Connected Word)识别和连续语音(Continuous Speech)识别。从识别对象的类型来看,语音识别可以分为特定人(Speaker Dependent)语音识别和非特定人(Speaker Independent)语音识别。本设计采用的识别类型是特定人孤立词语音识别。 本系统分上位机和下位机两大方面。上位机利用PC上MATLAB强大的数学计算能力,进行语音输入、端点监测、特征参数提取、匹配、串口控制等工作,根据识别到的不同语音通过PC串口向下位机发送不同的指令。下位机是单片机控制的一个小车,单片机收到上位机传来的指令后,根据不同的指令控制小车完成不同的动作。 该设计对语音识别的现有算法进行了验证和实现,并对端点检测和匹配算法进行了些许改进。本设计达到了预期目标,实现了所期望的功能效果。 关键词:MATLAB,语音识别,端点检测,LPC,单片机,电机控制

SMART CAR GASED SPEECH RECOGNITION ABSTRACT With the development of computer technology,pattern recognition,signal processing technology and acoustic technology etc, the speech recognition system that can meet the various needs of people is more possible to achieve.The past three decades, the voice recognition in the field of computer, information processing, communications and electronic systems, automatic control has increasingly wide range of applications. Speech recognition by the speaker's speech can be divided into isolated word (Isolated Word) identification, conjunctions (Connected Word) and continuous speech recognition (Continuous Speech) identification. Identifying the type of object from the point of view, the voice recognition can be divided into a specific person (Speaker Dependent) speech recognition and non-specific (Speaker Independent) speech recognition. This design uses the identification type is a specific person isolated word speech recognition. This design is of a good implementation of speech recognition in the control field, it does the work that would otherwise require manual operation by the voice of people easily.This system includes two major aspects:the host system and the slave system. The host system use the MATLAB on the computer which has powerful mathematical computing ability to do the work of voice input, endpoint monitoring, feature extraction, matching, identification and serial control,then it send different commands through the PC serial port to slave system according different recognised voice. The slave system is a car controlled by a single-chip micro-controller.It controls the car do different actions according different instructions received.

智能寻迹小车以及程序

寻迹小车 在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。 总体方案 整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。 图1 智能小车寻迹系统框图 传感检测单元 小车循迹原理 该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 传感器的选择 市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示:

图2 ST168检测电路 ST168采用高发射功率红外光、电二极管和高灵敏光电晶体管组成,采用非接触式检测方式。ST168的检测距离很小,一般为8~15毫米,因为8毫米以下是它的检测盲区,而大于15毫米则很容易受干扰。笔者经过多次测试、比较,发现把传感器安装在距离检测物表面10毫米时,检测效果最好。 R1限制发射二极管的电流,发射管的电流和发射功率成正比,但受其极限输入正向电流50mA的影响,用R1=150的电阻作为限流电阻,Vcc=5V作为电源电压,测试发现发射功率完全能满足检测需要;可变电阻R2可限制接收电路的电流,一方面保护接收红外管;另一方面可调节检测电路的灵敏度。因为传感器输出端得到的是模拟电压信号,所以在输出端增加了比较器,先将ST168输出电压与2.5V进行比较,再送给单片机处理和控制。 传感器的安装 正确选择检测方法和传感器件是决定循迹效果的重要因素,而且正确的器件安装方法也是循迹电路好坏的一个重要因素。从简单、方便、可靠等角度出发,同时在底盘装设4个红外探测头,进行两级方向纠正控制,将大大提高其循迹的可靠性,具体位置分布如图3所示。

电动汽车控制系统设计设计

电动汽车控制系统设计设计

摘要 在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下,发展电动汽车,利用无污染的绿色能源,实现汽车能源动力系统的电气化,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。 本课题以电动汽车他励电机控制器为例,以实现电动汽车的加、减速,起、制动等基本功能以及一些特殊情况下的处理。以开发出高可靠性、高性能指标、低成本并且具有自主知识产权的电动汽车电机驱动控制系统为目的。主要包括硬件电路板的设计,以及驱动系统的软件部分的仿真调试。 在驱动系统硬件设计中,这里主控制芯片采用ATMEL公司的ATmega64芯片。功率模块采用多MOSFET并联的方 37

式,有效的节约了成本。电源模块采用基于UC3842的开关电源电路。选用IR 公司的IR2110作为驱动芯片,高端输出驱动电流可到1.9A,低端输出驱动电流可到2.3A,能够提供7个MOSFET并联时驱动电流。对于电流检测模块,本文没有采用电流传感器或者是康铜丝,而是采用了一种基于MOSFET管压降的电流检测电路,这种方式即节约了成本也保证了检测精度。 驱动系统的软件设计中,主要实现的功能为:开关量的检测处理,故障检测,串口通讯,励磁、电枢控制,报警功能等。针对他励电机电动汽车的控制特性,提出了节能控制算法和最大转矩控制算法,用于提高电动汽车的续航里程和加速性能。 他励直流电动机驱动系统能够很 37

好的运行在电动汽车上,性能可靠、结构简 单,并且节约了成本,使电动汽车的性价比大大提高,有利于电动汽车的普及。 关键词:电动汽车,ATmega64,他励直流电机,PID模糊控制 37

基于Arduino智能寻迹小车开题报告

云南农业大学 本科生毕业设计开题报告 设计题目:基于Arduino的智能寻迹小车控制系统设计毕业设计起止时间: 年月日~月日(共 17 周) 专业:电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师: 报告时间: 云南农业大学教务处制 200 年月日

1. 本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段: 第一阶: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。 第二阶段:从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。 第三阶段:从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。 相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有: (1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。 (2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。因此,对智能小车进行深入细致的研究,不但能加深课堂上学到的理论知识,更能将理论转化为实际运用,为将来打下坚实的基础。 2.本人对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析

简易智能电动车

简易智能电动车 简易智能电动车设计报告目录 一. 方案比较.选择与论证--------------------------------------------页码1 二. 系统总体方案设计-------------------------------------------------页码2 1.系统总体结构设计及说明-----------------------------------页码2 2. 系统硬件详细设计.理论分析和计算.详细电路图--页码3 3. 系统软件功能设计.理论分析和计算.各程序框图--页码8 4. 软硬件分别调试.联合调试--------------------------------页码11 三. 测试仪器与测试试验方法--------------------------------------页码12 开发.实验及测试仪器--------------------------------------页码12 四. 测试数据及测试结果分析计算--------------------------------页码13 五. 特色与创新点讨论.设计总结--------------------------------页码13 六. 附录(操作说明.元器件清单.程序清单.参考文献等)---------------------------------------------------------------------页码14 摘要本系统按要求制作了一个

简易智能电动车,它能实现的功能是:从起跑线出发,沿引导线到达B点。在此期间检测到铺设在白纸下的薄铁片,并同时发出声光指示信息,实时存储.显示在“直道区”检测到的薄铁片数目。电动车到达B点以后进入“弯道区”,沿圆弧引导线到达C 点,能够检测C点下正方形薄铁片,并在C点处停车5秒,停车期间发出断续的声光信息。之后继续行驶,在光源的引导下,利用超声传感器传来的信号通过障碍区进入停车区并到达车库。最后,电动车完成上述任务后能够立即停车,全程行驶时间小于90秒。 并附加其他功能。 另外系统中传感器电路额外加入了单片机便于89C51单片机在之后的运行中检测四周电路,减小89C51负担。 软件方面:因为,会,利用传感器在检测到某物体时输出信号发生特定变化这种规律,让单片机只对此类信号有所反应,大大减少了处理数据,算法,从而加快了系统的反应速度。 一.方案比较.选择与论证根据题目要求,有两种解决方案。 1.精确定时法这种方案主导思想是在对电动车直线.转弯行驶速度以及行程的准确把握基础上利用单片机定时来使电动车顺利通过直道区.弯到区.障碍区并且最终到达车库。 缺点:供电电压不稳定,易导致小车车速不稳定,则距离不好控制;另外路线固定不变,不能应对意外事件,而且想要准确

智能小车毕业论文完整版

智能小车毕业论文完整 版 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

学士学位论文 系别:计算机科学与技术 学科专业:计算机科学与技术 姓名: @@@@ @@@ 2011年 06月

智能小车引导控制系统 的设计与实现 系别:计算机科学与技术 学科专业:计算机科学与技术 指导老师: @@@ 姓名: @@@ @@@ 2011年 06月

智能小车引导控制系统的设计与实现 摘要:面对诸多恶劣的工作环境(如灭火、救援等),为了有效的避免人员伤亡,就需要采用智能小车去现场来完成相应的任务。因此研究和开发智能小车引导控制系统具有十分重要的意义。本系统采用STC89C51单片机作为核心控制芯片,设计制作了一款通过红外光电传感器检测路径信息、红外火焰传感器检测火源的智能寻迹灭火小车。本系统由单片机控制模块、寻迹传感器模块、驱动电机模块、火源传感器模块、风扇模块、电源模块等组成。实际应用表明,该小车可以在专门设计的场地上实现自主发现火源,自主识别路线,自主行进接近火源并灭火,最终完成灭火的任务。 关键词:单片机小车引导控制传感器

Smart cars guide control system design and implementation Abstract: Confronted with so many bad working environment (such as fire fighting, rescue etc), in order to effectively avoid casualties, need to use intelligent go by car scene to complete relevant tasks. Therefore, the research and development of intelligent car guide control system has the extremely vital significance. This system uses STC89C51 as the core control chip, design and make a new electric sensor detection by infrared sensor information, infrared flame path of intelligent tracing test fire extinguishing car. The system is composed of single-chip microcomputer control module, tracing sensor module, drive motor module, ignition sensor module, fan module, power supply module. The practical application indicates that the car can be in a specially designed field on fire, to realize the independent found autonomous recognition route, independent sources and marching close to the fire extinguishing, finally complete task. Keywords: Microcontroller Car Control system Sensors

智能寻迹小车

智能寻迹小车 作者:李毅卢仁义吴甜解放军炮兵学院(安徽合肥230031) 时间:2008-06-18 来源:电子产品世界 浏览评论推荐给好友我有问题个性化定制 关键词:51单片机智能小车光电对管寻迹脉冲宽度调制 摘要:本文介绍了一种基于51单片机的小车寻迹系统。该系统采用两组高灵敏度的光电对管,对路面黑色轨迹进行检测,并利用单片机产生PWM波,控制小车速度。测试结果表明,该系统能够平稳跟踪给定的路径。 关键词:智能小车;光电对管;寻迹;脉冲宽度调制 在历届全国大学生电子设计竞赛中多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目。笔者通过论证、比较、实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。整个系统基于普通玩具小车的机械结构,并利用了小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。 总体方案 整个电路系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对管对路面信号进行检测,经过比较器处理之后,送给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。系统方案方框图如图1所示。 图1 智能小车寻迹系统框图 传感检测单元 小车循迹原理

该智能小车在画有黑线的白纸“路面”上行驶,由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”—黑线。笔者在该模块中利用了简单、应用也比较普遍的检测方法——红外探测法。 红外探测法,即利用红外线在不同颜色的物理表面具有不同的反射性质的特点。在小车行驶过程中不断地向地面发射红外光,当红外光遇到白色地面时发生漫发射,反射光被装在小车上的接收管接收;如果遇到黑线则红外光被吸收,则小车上的接收管接收不到信号。 传感器的选择 市场上用于红外探测法的器件较多,可以利用反射式传感器外接简单电路自制探头,也可以使用结构简单、工作性能可靠的集成式红外探头。ST系列集成红外探头价格便宜、体积小、使用方便、性能可靠、用途广泛,所以该系统中最终选择了ST168反射传感器作为红外光的发射和接收器件,其内部结构和外接电路均较为简单,如图2所示: 图2 ST168检测电路

智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计

智能电动车联网系统硬件模块的研究与设计 摘要:本课题选用飞思卡尔(Freescale)半导体公司推出的Kinetis系列微控制 器K60为核心控制器,该系列芯片具有很好的数据处理能力以及丰富的外设资源。在硬件方面再配以摄像头,无线模块等,使得我的硬件设计简单,集成性好,工 作稳定,操作方便,容易实现;在软件方面从数据的采集,处理,PID控制方法 等方面详细阐述了该智能电动小车的原理和设计思想,再通过无线技术,传输采 集的数据,在上位机上时时的显示赛道的信息,让人直观的看到车辆行驶的状况。这些方法体现了该智能电动小车硬件设计的合理性等优点。 关键词:飞思卡尔单片机;摄像头;控制算法;上位机 引言 在今天的社会生活中,车辆与我们息息相关,然而车辆发展到现在还不是很 完备,特别是在智能化、节能环保以及安全性等方面,这是由于在智能,环保, 安全上并没有很好地解决好这些问题,从而导致交通越来越拥堵、环境污染越来 越严重,重大交通事故越来越多等问题[1]。智能电动联网汽车可以减少交通事故,可以减少环境污染;可以让汽车采集路况信息并将信息传送给城市交通指挥中心,从而可以选择最佳的行车路线,进而有效避免交通拥堵。这样在道路上,即使没 有信号灯,汽车也可以保持高速的行车速度,路上也不会有堵塞,事故的现象, 从而解决城市交通问题及环境污染问题。 1实际应用的五点总结 因为传感技术,无线通信技术和GPS技术在现阶段已将各自发展的相对成熟,那么在未来的汽车交通中可以试着结合这几种技术,这样就可以全方位,多层次 的建立车辆之间的联系。这种综合的技术将被主要应用在如下几个方面: 1.1交通事故的急救 当大型事故发生时或者特殊事件时,车辆就会自动开启车载系统发射求救信号,通过车载无线通信系统发出求救信息给通信中心工作人员,工作人员可以利 用GPS技术对事故地点进行精确的定位,并及时作出最优的救援方案,并且在救 援与车内人员进行沟通,稳定车内人员的情绪,减少他们精神,生命,财产的损 失[2]。 1.2出行自动导航 还可以根据司机目的地和实时路况信息,最快到达目的地的路径,甚至为出 租车司机寻找最有可能少走路线多载乘客的路线。很多国际大型汽车公司都已经 开始了实验:日本丰田与2009年引入一个G-Book智能副驾系统,美国通用汽车2009年将凯迪拉克和别克等车型上使用nStar技术,福特,日产等汽车企业相继 发布了网络中心车载平台。在未来的道路上我们将会看到老人,小孩,残疾人, 盲人都可以随心所欲的驾驶着自己的汽车,人类社会将变得更加和谐美好[3]。 1.3交通管理 将先进的信息分析技术,传感技术,无线通讯技术,自动控制技术以及计算 机网络技术等有效地集成,运用于整个交通管理,从而在交通上全方位发挥作用的,准确高效的运输和管理[4]。 1.4缓解驾驶疲劳 车联网技术的未来,红绿灯将不会出现在城市交通,交通拥堵,交通事故和 停车难都将得到有效的解决。现如今驾驶者在驾驶过程中极度的紧张了和疲劳, 这种技术可以让驾驶者不必考虑交通的路况,尽情的享受车外的美景。

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