1、传感器来实现以为核心搭建智能小车的控制系统的硬件平台，通过光电码盘防碰开关超声波传感器等来实现智能小车的多种功能。研究的目的和意义机器人要实现自动寻迹功能和检测障碍物功能就必须要有感知导引线，感知导引线相当给机器人个视觉功能。智能小车实现自动识别路线和检测障碍物使用传感器感知路线并作出判断和相应的执行动作,选择正确的行进路线。通过构建智能小车系统，培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程中，熟悉以单片机为核心控制芯片，设计小车的检测驱动和显示等外围电路，结合障碍物监测和清除模块，实现小车的循迹清障功能。灵活应用机电等相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法，达到理论与实践的统。本课题利用设计了种嵌入式智能寻迹小车，在传感器电机驱动和软件的控制下，能够智能地完成行走路线探测监测障碍物清除障碍物等任务，与传统的遥控玩具车相比，具。

2、动，达到清除障碍物的目的。本课题研制的智能小车样机实验证明了本文叙述的技术方案的有效性和正确性，可以为今后全国及省内电子大赛提供宝贵的经验。关键词单片机传感器循迹清障摘要第章绪论智能化小车发展现状与趋势课题背景移动式机器人在国内外研究现状研究的目的和意义研究的内容第章智能清障小车系统系统总体方案系统方案论证车体方案论证小车结构方案论证障碍物清理单元方案论证控制器方案论证供电单元方案论证障碍物识别单元方案论证运动单元方案论证循迹单元方案论证系统最终方案第章智能清障小车硬件设计系统硬件电路介绍障碍物监测模块介绍障碍物清理模块介绍机械手介绍机械手控制电路介绍单片机最小系统介绍单片机简介单片机使用资源规划供电模块介绍寻迹模块介绍直流电机驱动模块介绍第章智能清障小车软件部分软件开发平台软件开发调试舵机工作程序仿真直流电机工作程序仿真系统软件流程寻迹。

3、人的研究热潮。智能化小车在国内研究现状我国智能化小车研究主要有以单片机为控制核心，结合多种传感器实现寻迹测速避障清障等功能基于的智能小车系统，即本地计算机通过接入小车实现对远端工作现场危险环境地段等特殊环境进行监视和控制的系统，这种智能小车可以适应不同环境，不受温度湿度空间磁场辐射重力等条件的影响，可以在人类无法进入或生存的环境中完成人类无法完成的探测任务以位单片机作为系统控制处理器，基于传感器采集视频图像，通过对获得的图像进行处理分析，获得道路信息提取赛道黑线，并结合测速反馈实现对小车的闭环反馈控制，后轮驱动电机控制模块采用了模糊控制算法，充分利用了内部提供的模糊推理机基于的智能小车系统，该系统以单片机作为处理器，用作为通信模块，将所采集的温湿度传送到上位机，利用蚁群算法实现路径规划，并在此基础上实现避障功能，避障功能模块我们采用多超声。

4、智能,清障,小车,设计,毕业设计,全套,图纸工作程序仿真系统软件流程寻迹软件流程障碍物检测及清理软件流程模块介绍寻迹模块介绍直流电机驱动模块介绍第章智能清障小车软件部分软件开发平台软件开发调试舵机工作程序仿真直流电机不同区域着陆，并于年月日和年月日相继通过所有“考核标准”。美国宇航局的孪生智能,清障,小车,设计,毕业设计,全套,图纸摘要智能小车在自动化生产线仓库管理机器人服务环境监测航空航天等领域有广泛的应用。本文介绍了款集自动寻迹障碍物监测障碍物清除等功能于体的智能小车。智能小车采用单片机为系统控制核心，利用反射式光电传感器检测识别黑线，通过比较器反馈高低电平信号给单片机，从而控制直流电机的运动，实现寻迹功能。安装于车体前端的点触开关实时监测黑线上的障碍物，旦触发开关，拉低所接单片机口，触发外部中断，从而控制机械手夹持障碍物，配合小车运。

5、的必然结果，也是人类自身发展的必然结果，人类在不断探讨自然认识自然改造自然过程中，需求种能够解放人的自动化装置。那么这种自动化装置就是代替人们能够从事复杂和繁重的体力劳动，实现人们对不可达到的世界的认识和改造，这也是人们在科技发展过程中的个客观需要。但另方面，尽管人们有各种各样好的想法，它也归功于电子技术，计算机技术及制造技术等相关技术的发展提供额强大技术保证。目前，许多国家已经把智能小车方面的比赛作为创新教育的战略性手段。智能小车涉及到多个学科，如电工机械自动控制人工智能传感技术等，是众多领域中的高科技。智能小车比赛是种高科技对抗活动，各国专家学者通过这项竞赛，不断推进了轮式机器人方面的研究，通过不断改进轮式机器人寻址速度和算法研究，试图让轮式机器人更接近智能化，它集高科技娱乐和竞赛于体，引起了各国的广泛关注和极大兴趣，从而推动了轮式机。

6、定的独立性和智能性。研究的内容本课题设计的智能清障小车具有自动寻迹障碍物检测障碍物清除等功能。整体设计可分为机械和电气两部分机械部分主要包括车体结构和机械手结构设计，目前车体主要有轮式和履带式两种可供选择，机械手设计需根据障碍物进行结构设计加紧力计算等电气部分主要包括单片机最小系统模块供电模块运动模块寻迹模块障碍物监测模块组成。采用系列中的单片机制作最小系统，直流电机作为小车动力源并通过驱动芯片控制小车的前进和转向，利用光电传感器识别黑线，经比较器反馈信号最终实现寻迹功能，点触开关实时监测黑线上的障碍物，整个系统通过双电源供电，稳压电源部分供运动模块使用，另部分经转换，供单片机最小系统模块寻迹模块障碍物监测模块使用，机械手上的舵机由干电池供电。整个系统的电路结构比较简单可靠性高。第章智能清障小车系统系统总体方案经过对本设计要求的分析，提出。

7、件流程障碍物检测及清理软件流程第章系统测试测试场景介绍实际测试过程测试结果分析结论致谢参考文献附录附录第章绪论智能化小车发展现状与趋势课题背景肩负着人类探测火星使命的“勇气”号和“机遇”号分别于年月日和月日在火星不同区域着陆，并于年月日和年月日相继通过所有“考核标准”。美国宇航局的孪生火星车探测计划至此正式宣告取得圆满成功。美国宇航局科学家和工程师先设立了系列硬指标，作为判定两辆火星车联合探测计划是否能成功的依据。按照规定，每辆火星车都需要至少工作个火星日约地球上的天，在火星上行驶总里程至少达到米，至少造访个不同地点，必须拍下周围环境的立体和彩色全景照片。“勇气”号是迄今美国发射的最尖端的火星探测装置，其顶部的桅杆式结构上装有全景照相机及具有红外探测能力的微型热辐射分光计。火星车能够在火星上自主行驶，当火星车发现值得探测的目标，它会驱动六。

8、用于对行驶速度要求较高的领域中。对于地形复杂的道路，通过加重车体，增加车底离地高度，轮式车辆也能在这些道路行驶，但其稳定性远不如履带式车体。由于本课题所使用路面平整，采用直流电机驱动，对车速要求为。综合考虑，采用方案二。经上述两方案论证，本课题使用的车体如图所示。图小车车体障碍物清理单元方案论证方案气动机械手气动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是抓重可达几百斤以上传动平稳结构紧凑动作灵敏。但对密封装置要求严格，不燃油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温低温下工作。方案二电动机械手电动机械手即有特殊结构的感应电动机直流电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的机械手，因为不需要中间的转换机构，故其结构简单。其中直线电机机械手的运动速度快，行程长，维护和使用方便。但此类机械手目前还不多，资料方面比较欠。

9、轮子向目标行驶在检测到前进方向上的障碍后，火星车会去寻找可能的最佳路径。类似火星车，以轮子作为移动机构，能够实现自主行驶的机器人，我们称之为智能小车，又称轮式机器人。智能小车是个集环境感知规划决策，自动行驶等功能于体的智能轮式机器人，它集中地运用了计算机传感信息通信导航及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。智能小车作为现代高科技的产物，是世纪的科技亮点之。智能小车技术的发展，应该说它是科学技术发展的个综合性结果。同时，它为社会经济发展产生了门有着重大影响的科学技术，它的发展归功于在第二次世界大战后各国加强了经济的投入，而对轮式机器人的研究成果又提高了本国的经济的发展水平。比如说日本战后开始进行汽车工业，这时候由于它人力的缺乏，它迫切需要种机器人来进行大批量的制造，提高生产效率降低劳动成本，这是社会发展本身的个需求。另方面它也是生产力发。

10、二购买玩具车体。购买的玩具电动车具有组装完整的车架车轮电机驱动电路等，其美观方便，只要制作所需电路板就可以方便的固定在车体上，能够稳定的实现小车运动，这种车体般都是四轮驱动，左侧两轮和右侧两轮分别为组，通过侧电机正转，侧电机反转实现小车转向，但电机般为玩具直流电机，力矩小，负载性能差，不能适应原地转向。综合分析上述两方案，考虑到本设计制作的仅是模型，为了方便美观，所以选择方案二。小车结构方案论证方案履带式小车。履带式小车能适应各种复杂地形，其抓地力大，行驶速度稳定。常用于工业领域，如履带式起重机履带式装载机履带式推土机等。但是采用履带式的车体行驶速度慢，只能通过两侧履带轮同速反向转动实现转向，同时对电机要求也比较高，般玩具车电机负载能力小，不适用履带传动。方案二轮式小车。轮式传动化滑动为滚动，大大减少了摩擦阻力，行驶速度远大于履带式小车，。

11、。鉴于价格体积等因素，且本系统重量轻。决定采用方案二。本课题使用的机械手如图所示。图电动机械手控制器方案论证根据课题要求，控制器主要用于控制电机和舵机，通过相关传感器对路面的轨迹信息进行处理，并将处理信号传输给控制器，然后控制器做出相应的处理，实现电机的前进和后退舵机的转向和转速。方案可以采用为系统的控制器。优点是该系统功能强大，片上外设集成密度高，使其拥有高稳定性，同时系统的处理速度也很高，但是芯片编程复杂，般用于大型的项目控制系统中。方案二采用单片机作为系统控制核心。单片机算术运算功能强，软件编程灵活功耗低体积小技术成熟。只要合理设计外接电路，其稳定性也满足要求。综合考虑成本工作量等，本设计选择用单片机做控制器。供电单元方案论证整个系统需要电源的有四个直流电机及驱动模块寻迹模块单片机舵机。以上所有模块中只有四个直流电机及驱动模块需电压。

12、不同的方案，需要进行方案论证机械部分主要是车体和机械手控制方式的选择电气部分主要有主控制器的选择，供电模块的设计，循迹传感器的选择，障碍物监测传感器的选择。主要构成如图的系统，单片机最小系统作为整个系统的控制核心，寻迹电路模块反馈信号给单片机，通过控制直流电机驱动模块，从而实现电机的正反转，使小车按要求运动，障碍物监测模块实时监测黑线上是否有障碍物，旦触发，单片机控制清障单元模块清除障碍物。图系统总体框图系统方案论证车体方案论证方案自己制作车体。自己制作的车体，般采用左右两轮驱动，后万向轮转向的方案。即左右轮分别用两个转速和力矩基本完全相同的直流电机进行驱动，车体头部装个万向轮，当两个直流电机转向相反同时转速相同就可以实现车体的旋转。但是制作车体的工具和材料有限，制作后的结构并不定能按设计尺寸进行，同时材料的局限性可能使得车体比较笨重。方。

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