《循跡避障小車設(shè)計(jì)》開題報告（有提綱）2100字

《循跡避障小車設(shè)計(jì)》開題報告一、研究背景隨著IT領(lǐng)域的崛起，智能汽車成為了熱點(diǎn)。智能汽車，即智能化地根據(jù)人工所要求或者結(jié)合輕人工而不花費(fèi)過多的人力而做出對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)動作。它可以應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)和生產(chǎn)業(yè)中，實(shí)現(xiàn)智能化管理和生產(chǎn)。智能汽車的成為了世界各國的熱點(diǎn)，促使世界各國不斷地對它進(jìn)行積極研究和開發(fā)。各地的研究者旨在能設(shè)計(jì)和開發(fā)出更高的人工智能技術(shù)，形成一個穩(wěn)定的人工智能系統(tǒng)，從而可以將人工智能運(yùn)用在更加復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。在不久的將來，人工智能機(jī)器人的數(shù)量將會快速膨脹。智能車輛，將會受到越來越多的人關(guān)注，同時也不斷促進(jìn)人工智能移動機(jī)器人的發(fā)展。智能小車，采用各種集成技術(shù)。該設(shè)計(jì)是一個高新技術(shù)集成，能感知周邊環(huán)境的參數(shù)變化而通過自身的運(yùn)作而做出符合情況的反應(yīng)，具備極高的綜合性和靈活性。目前，智能車輛具備的功能多種多樣，能自動報警，能保持一定安全距離而進(jìn)行自動維護(hù)，能控制自身速度來巡航，能自動識別前方障礙物和能自動制動等，這些功能都體現(xiàn)了它的綜合性和靈活性。智能車輛必須具備同時又是最基礎(chǔ)的是能智能化循跡和智能化避障。二、研究目的及意義21世紀(jì)是個不斷朝著智能方向發(fā)展的時代，標(biāo)志我們的世界會不斷地趨向于智能化，進(jìn)入人工智能的時代。智能汽車早已開始發(fā)展，它是由智能汽車和智能道路構(gòu)成的，目前尚無智能道路的技術(shù)條件，但在技術(shù)層面上卻是可行的。事實(shí)上，在智能汽車的目標(biāo)達(dá)到以前，很多輔助駕駛系統(tǒng)都被廣泛地運(yùn)用到了車輛中，比如智能雨刮，它能夠自動感知降雨，并能自動打開和關(guān)閉；在夜間燈光不充足的時候，將自動打開前照燈；智能空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)人體的體溫，對空氣流量、溫度進(jìn)行自動調(diào)節(jié)；智能懸掛系統(tǒng)，也叫主動懸掛，能夠根據(jù)道路狀況，自動調(diào)節(jié)懸掛行程，降低車輛的碰撞；“防睡眠”，通過監(jiān)控司機(jī)的眼睛，判斷司機(jī)的疲勞程度，并在必要的時候，自動停止工作。什么叫智能？智能就是無需花費(fèi)過大的人力物力去完成既定的任務(wù)或者是去完成人工無法完成的任務(wù)，豐富了人的想象力和拓展了人探索世界的能力。同時智能自身又不斷地延伸和提高，例如衍生出發(fā)展去前景甚好的智能玩具車。智能玩具車的功能數(shù)量和結(jié)構(gòu)的多種類，可以讓它適合玩的人群包括兒童、青少年和成人，把智能這種概念衍生到我們的身邊，培養(yǎng)了一批又一批的智能研究者。智能玩具車作為一種消費(fèi)產(chǎn)品，不僅驅(qū)動智能，而且驅(qū)動經(jīng)濟(jì)。開發(fā)性能優(yōu)良、穩(wěn)定、多功能的智能汽車已成為相關(guān)研究人員和玩具企業(yè)的重要任務(wù)。在避障功能方面，采用了紅外傳感器和超聲波裝置相結(jié)合的方法。如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)避障函數(shù)，必須根據(jù)汽車的避障環(huán)境和自身的汽車結(jié)構(gòu)來考慮和選擇傳感器。本設(shè)計(jì)綜合多方面考慮，選用超聲波傳感器。智能汽車的進(jìn)步和發(fā)展也推動了大型移動設(shè)備智能化的研究，如汽車智能化，特別是超聲波在特定環(huán)境下智能汽車避障中的作用。三、研究思路該智能尋跡避障小車的實(shí)現(xiàn)是通過集成技術(shù)與傳感器技術(shù)，以達(dá)到尋跡避障的目的。該小車?yán)贸暡▊鞲衅鞲兄缆穬膳允欠翊嬖谡系K物，使得小車更靈活地避障；通過循跡模塊中的傳感器檢測黑線代碼判斷從而實(shí)現(xiàn)尋跡。本設(shè)計(jì)使用的是STM32F103C6T6芯片，小車采用TB6612模塊來驅(qū)動電機(jī)，通過調(diào)試完成的代碼程序來控制小車的電機(jī)部分運(yùn)轉(zhuǎn)。通過上述功能即可使小車自動識別道路，并在遇上障礙物時能靈活轉(zhuǎn)彎。四、研究方法為了滿足任務(wù)要求，確定了以下方案，選擇并設(shè)計(jì)了滿足要求的底盤，安裝了紅外管跟蹤模塊、超聲波避障模塊和主控模塊。主控芯片負(fù)責(zé)接收實(shí)時測量小車得到的測量數(shù)據(jù)，包括小車的運(yùn)動狀態(tài)、速度和位置，根據(jù)返回的測量數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的分析，從而對小車進(jìn)行智能控制。64引腳STM32F103作為控制芯片控制。尋跡功能的實(shí)現(xiàn)是利用循跡模塊上的灰度傳感器檢測黑線進(jìn)而使小車實(shí)現(xiàn)自動尋跡運(yùn)；避障功能則是通過超聲波傳感器對距離實(shí)行檢測，根據(jù)超聲波的傳回數(shù)據(jù)計(jì)算出前方距離，然后進(jìn)行判斷，識別前方障礙物，小車確定轉(zhuǎn)彎。本設(shè)計(jì)根據(jù)小車的實(shí)時運(yùn)動狀態(tài)來控制小車。小車避障靈活、準(zhǔn)確，循跡穩(wěn)定、精準(zhǔn)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)。五、寫作大綱1.引言1.1研究背景1.2智能小車的發(fā)展?fàn)顩r1.3研究的目的和意義2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案2.2外形設(shè)計(jì)2.3系統(tǒng)組成與設(shè)計(jì)思路3.硬件電路設(shè)計(jì)3.1單片機(jī)控制模塊3.2四路循跡模塊3.3超聲波避障模塊3.4電機(jī)驅(qū)動模塊3.5按鍵模塊3.6LED電路模塊4.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主程序流程圖4.2系統(tǒng)測試及結(jié)論參考文獻(xiàn)六、研究進(jìn)度1.撰寫開題報告2022年XX月XX日—2022年XX月XX日，學(xué)生通過查閱規(guī)定數(shù)量的相關(guān)文獻(xiàn)，深入現(xiàn)場，積累資料，完成調(diào)研后撰寫《開題報告》，指導(dǎo)老師審核批準(zhǔn)后方可開題，進(jìn)入畢業(yè)論文實(shí)施階段。2.論文初稿寫作2022年XX月XX日—2022年XX月XX日，完成畢業(yè)論文初稿寫作，并將論文初稿提交指導(dǎo)老師。3.修改第一稿2022年XX月XX日——2020年XX月XX日，按照指導(dǎo)老師意見對第一稿進(jìn)行修改，重點(diǎn)修改結(jié)構(gòu)，修改后交指導(dǎo)老師審閱，并聽取修改意見。并且進(jìn)行中期檢查。4.修改第二稿2022年XX月XX日——2022年XX月XX日，對論文進(jìn)行第二次修改，重點(diǎn)修改論點(diǎn)、論據(jù)、論證過程，修改后交指導(dǎo)老師審閱，并聽取修改意見。5.修改第三稿，完成定稿2