基于单片机的智能玩具车的开题报告

基于单片机的智能玩具车的开题报告河南科技学院新科学院

本科生毕业论文,设计,开题报告题目名称基于单片机的智能玩具车系统的设计

学生姓名李雷专业信息工程学号 2007021325 指导教师姓名苏新红所学专业通信工程职称讲师完成期限 2011年2月27日至2011年5月20日

一、选题的目的意义

智能车辆致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提供优良的人车交互界面～是目前各国因重点发展的智能交通系统ITS中的一个重要组成部分～也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动向。随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深～智能车辆已在许多工业部门获得了广泛的应用。在发达工业国家～有些智能车辆已实现商品化。无论是从科学发展、理论研究的角度～还是从汽车工业发展以及市场竞争的角度看～对智能车辆的研究都是必要的。而智能小车的研究及相关产品开发也将有利于我国在此领域技术发展与进步。因此～研制一种智能～高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。

二、国内外研究现状

一、国外智能车辆的现状研究

国外智能车辆的研究历史较长～始于上世纪50年代～它的发展历程大致可以分为三个阶段:

第一阶段:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic公司研究开发出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～世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究～在欧洲～普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索～在美洲～美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟～其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性～并促进智能车辆技术进入实用化。

第三阶段:从90年代开始～智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的是～美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车的研究～取得了显著的成就。

二、国内智能车辆的现状研究

国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究～随着ITS研究的兴起～我国已形成了一支ITS技术研究开发的专业技术队伍。交通部已将ITS 研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力～我国ITS及智能车辆的技术水平一定会得到很大的提高。

三、主要研究内容

通过一个直流电源给各个模块供电～小车开始沿着固定的路线行走:

1. 当左边的传感器检测到黑线时～把信号传给单片机系统～系统通过调整

电机的转动～使小车沿着黑线右转,

2. 当右边的传感器检测到黑线时～同理通过单片机系统的工作～使小车沿

着黑线左转,

3. 当左右传感器没有检测到黑线时～小车处在黑线的上方～小车快速行驶～

当左右传感器都检测到黑线时～小车停止行驶。

4. 当小车遇到障碍物时～脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给

单片机～单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍

物。

四、毕业论文,设计,的研究方法或技术路线

1.采用红外线避障。利用一管发射另一管接收～接收管对外界红外线的接收强弱来判断障碍物的远近～由于红外线受外界可见光的影响较大～因此用250Hz的信号对38KHz的载波进行调制～这样减少外界的一些干扰。接收管输出TTL电平～有利于单片机对信号的处理。

2.通过计算车轮的转数间接测量距离～在车轮均匀打上透光小孔～当车轮转动时～红外光透射过去～不断地输出脉冲～通过单片机对脉冲计数～再经过一个数据的处理过程～这样就可把小车走过的距离计算出来。

3.利用光的反射原理～当光线照射在白纸上～反射量比较大～反之～照在黑色物体上～由于黑色对光的吸收～反射回去的量比较少～这样就可以判断黑带轨道的走向。由于各路传感器会对单片机产生一定的干扰～使信号发生错误。因此～采用一级射极输出方式对信号进行隔离～这样系统对信号的判断就比较准确。

五、主要参考文献与资料

[1]催维娜主编智能电子制作～科学出版社～2007

[2]李忠文主编实用电机控制电路～化学工业出版社～2003.4 [3]陈铁军主编智能控制理论及应用～清华大学出版社～2009.1 [4]刘少强主编传感器设计与应用实例～中国电力出版社～2008 [5]李广弟主编单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001 [6] 李南南乔志华梁微《寻迹机器人小车系统的设计》2007 [7] 李岩马斌阎焕忠赵浩轩《智能仪器通用红外接口设计》 2007 [8] 钱怀风《光强传感器TSL256x的原理及应用》 2007 六、指导教师审批意见签名:

年月日