智能小車立項申請書

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上項目類別項目編號A 曲阜師范大學大學生科技學術立項立項申請書項 目 名 稱： 適應復雜環(huán)境的無人操控智能小車設計 申 請 人： 孔令增 所 在 學 院： 信息科學與工程學院 專 業(yè) 年 級： 2013級 軟件工程 聯(lián) 系 電 話： 指 導 教 師： 李光順 吳俊華 申 請 日 期： 2014 年 10 月 30 日共青團曲阜師范大學委員會大學生科技學術創(chuàng)新活動領導小組辦公室承 諾 書我保證如實填寫本表各項內容。如果獲準立項，我與本項目組成員承諾嚴格遵守學校有關政策和規(guī)定，切實保證研究時間，按計劃認真開展研究工作，按時報送有關材料，取得預期研究成果。曲阜師范大學有權使用

2、本申報書的所有數(shù)據(jù)和資料。申請者(簽名)： 年 月 日確 認 函我已經(jīng)認真評閱了該小組的科研立項申報書，以及曲阜師范大學大學生科技學術創(chuàng)新活動的相關規(guī)定和政策。我認為該件作品具有一定的研究意義、創(chuàng)新性和可行性。如果獲準立項，我將認真負責地指導該項目小組成員按要求開展研究工作，監(jiān)督項目經(jīng)費的使用情況，取得預期研究成果。 指導老師（簽名）： 年 月 日項目名稱適應復雜環(huán)境的無人操控智能小車設計項目負責人姓名學號所在學院聯(lián)系電話任務分工簽名孔令增信息科學與工程學院整體規(guī)劃項目組成員李忠遠信息科學與工程學院軟件編程董龍飛信息科學與工程學院軟件編程李忠楨 信息科學與工程學院電路設計胡中秋 信息科學與工程

3、學院電路設計孫 鑫 信息科學與工程學院軟件編程指導教師情況姓名李光順單位曲阜師范大學姓名吳俊華單位曲阜師范大學申報依據(jù)項目的意義及創(chuàng)新之處（限300字）意義：智能小車作為智能汽車的模型，通過傳感器感知外部環(huán)境信息,在復雜環(huán)境中實現(xiàn)自主作業(yè)。本項目將利用電磁、超聲波等傳感器構建智能小車系統(tǒng)，在特定道路的基礎上，加強對非特定環(huán)境（如人字形、十字、S形復雜道路，不規(guī)則障礙物，坡道）的識別和自主處理能力（如自主調速），加深對控制理論的研究。創(chuàng)新之處：1.本項目智能小車將采用Crotex-M4內核主控芯片，因此其對復雜問題具有更強的處理能力。2.智能小車將裝載電磁、超聲波、光電等傳感器，采用基于模糊理論

4、的多傳感器的數(shù)據(jù)融合結構和方法進行信息處理。3.通過無線傳感器實現(xiàn)小車與電腦之間的實時數(shù)據(jù)傳輸，利用數(shù)據(jù)構建模型，分析問題。4.利用PID控制算法實現(xiàn)復雜環(huán)境下的路徑優(yōu)化，避障控制及自主調速。該領域研究現(xiàn)狀分析（限500字）智能小車作為智能汽車的模型，是一類通過內部、外部傳感器感知外部環(huán)境信息和自身狀態(tài),在復雜環(huán)境中實現(xiàn)自主作業(yè)的機器人系統(tǒng)。它集中運用了單片機、傳感器、信息融合、通信接口、導航控制、人工智能以及自動控制等一系列高新技術。 歐美國家的智能汽車相關技術已經(jīng)比較成熟，其智能汽車已實現(xiàn)道路環(huán)境感知，視覺增強，前車距離控制以及和傳感器融合方面的技術。日本在研究防撞設備，前方防撞和車道偏離

5、，車道定位系統(tǒng)，前車距離控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，障礙物報警系統(tǒng)，駕駛員打盹報警系統(tǒng)和夜間行人報警系統(tǒng)方面具有顯著成果。目前我國智能車系統(tǒng)的研究還處于起步階段，智能汽車的實際應用還有很長的路要走。在國內的一些比賽中，出現(xiàn)了一些智能小車，能夠運用紅外傳感器實現(xiàn)智能小車自主循跡運行，運用超聲波傳感器及多種算法來躲避障礙物，但這些智能車功能比較單一，智能化程度較低，并且只能適應特定的環(huán)境，環(huán)境稍有變化，就難以自主識別。而真正的智能小車是要對復雜的環(huán)境做出判斷，適應不斷變化的環(huán)境。因此，適應復雜環(huán)境智能車的研究對我國智能汽車的發(fā)展具有重要意義。研究內容與擬解決問題（限300字）研究內容：1.Crotex

6、-M4內核芯片的使用。智能小車將采用Crotex-M4內核的主控芯片，需要對主控芯片內部結構深入了解，熟練掌握內部寄存器。2.多傳感器的數(shù)據(jù)融合。智能小車裝有電磁、超聲波等多個傳感器，對多傳感器的數(shù)據(jù)進行融合和處理是其一大難點。3.PID算法的使用。智能小車處于運動狀態(tài)，如何運用PID算法對融合之后的數(shù)據(jù)進行處理，使其小車在運動中不斷調整姿態(tài)。4.數(shù)據(jù)分析通過無線通信，在電腦上位機獲取數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析，以得出使智能小車達到最優(yōu)運行狀態(tài)的各項參數(shù)。擬解決問題：1. 環(huán)境信息的采集2. 信息的融合處理3. 智能車的自主控制4. 確定智能車最優(yōu)運行狀態(tài)的參數(shù) 項目研究可行性分析（限300字）技術分

7、析：智能車的設計涉及模式識別、傳感技術、電子、控制、計算機、機械和電源等多個學科 。團隊成員現(xiàn)狀分析：團隊成員專業(yè)涉及計算機和電子領域，有相關技術研究經(jīng)驗，并在電子設計大賽中獲得佳績，開發(fā)過體質測量系統(tǒng)，具有一定設計制作經(jīng)驗，技術功底強硬。指導老師在嵌入式方向具有豐富的經(jīng)驗。環(huán)境條件分析：實驗室有研究所需設備器材，相關電子器件費用在成員所能承擔范圍內。 基本研究思路（限300字）硬件電路設計：1.功能分析。分析項目要實現(xiàn)的功能：復雜道路識別（S型道路，十字路，人字形路），障礙物識別、坡道識別及其識別之后的處理。2.模塊結構規(guī)劃。規(guī)劃系統(tǒng)中所需要的功能模塊。3.總體設計。分析系統(tǒng)處理流程，探索系

8、統(tǒng)核心模塊的運作。4.電路設計。設計核心模塊：電源模塊，電機驅動模塊，最小系統(tǒng)，電磁傳感器模塊等。5.具體實現(xiàn)。進行模塊搭建，制作出實體模型。6.調試分析。對智能車進行適應各種環(huán)境的多次調試，對各種數(shù)據(jù)進行分析整理，使智能車達到適應不同環(huán)境的理想效果。軟件編程：軟件編程與硬件同步進行，依托硬件進行程序設計。計劃進度安排計劃所用時間：2014年11月至2015年6月。一、 分析項目要實現(xiàn)的功能，完成整體流程分析。（半個月完成）二、 設計功能模塊，進行電路設計：包括電路圖繪制，pcb板制作及調試。（兩個半月完成）三、 研究核心芯片，編寫各個模塊代碼，逐個實現(xiàn)模塊功能。（兩個月完成）四、 整合模塊，搭建系統(tǒng)，完成各個模塊的融合。（一個月完成）五、 系統(tǒng)整體測試階段，實驗獲取測試數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，完善算法。對本研究項目進行整理，生成研究報告。（一個月完成）預期研究成果形式1、申請到專利或獲得專利申請?zhí)?、制作出實物（科技發(fā)明）3、調查報告 4、專業(yè)論文5、其他形式 （請注明）審查意見（包括：審查項目的