大学的系统和德国联邦国防大学的系统。在城市交通方面，欧洲公司推出了旅游接待智能车辆。在年日本爱知世博会上，丰田公司成功演示了无人驾驶公交系统。美国在城市环境智能车辆研发方面起步较晚，目前与欧洲和日本存在些差距。由于起步较晚，国内智能车研究水平总体上与发达国家相比存在不小的距离。但经过各高校和研究单位的不懈努力，仍取得了阶段行的成果。国内清华大学国防科技大学上海交通大学西安交通大学吉林大学同济大学和南京理工大学等都有过智能车的研究项目。我国的智能车发展也主要运用在军事用途高速公路和城市交通三个领域。八五九五期间由国内六所重点大学联合研制成功了我国第辆智能车和第二代智能车。目前，我国正在组织研究第三代的陆地自主车。清华型智能车是个比较成功的范例。它由清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室在中国科学院院士张钹主持下研制的新代智能移动机器人，兼有面向高速公路和般道路的功能。除了清华大学，越来越多的研究机构学者也加入到这新兴学科中来。比如上海交通大学设计的自动驾驶汽车，能根据道路弯曲程度的变化，实时计算出车辆的转向盘角度输入，控制车辆按预设道路行驶。课题研究内容智能车的研究是纷繁复杂的，而无论是怎样的功能，车体的运动系统是可少的。本文设计方案以多功能的智能小车作为载体，以单片机为核心，第页以微功率无线透明传输模块为辅助系统，由驱动执行也就是说每经过两次中断执行次这些程序，执行的周期还是。程序流程图第页图产生信号流程图开始中断返回定时器初始化开定时器中断改变定时时间输出管脚取反运行其他中断程序有中断是否为长中断第页图串口中断程序流程图图定时器中断流程图接收中断标志位清零读取数据结束开始结束是否开始第页图主程序流程图前进原地左转向左弧形转弯向右弧形转弯原地右转后退停止开始初始化第页摘要智能作为现代社会的新产物，是以后的发展方向它可以按照预先设定的模块在个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或更高的目标。本文设计是基于微处理器的机器人车体系统和微功率无线透明传输模块的无线通信系统，以此实现小车的前进后退停止及直角特别是圆弧形拐弯，本设计主要体现多功能小车的智能模式，设计中的理论方案分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人采矿机器人家用自动清洁机器人，特别是智能足球机器人的设计与普及有定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展方向，为中国玩具市场技术含量的缺乏进行定的弥补，实现经济收益，形成商业价值。关键词单片机，智能小车第页，模块无线模块的选择的端口定义及连接示意图无线模块的性能配置接口通讯协议接口命令参数范围发送串口控制命令第章电机驱动模块电机方案的论证与比较第页电机驱动芯片第章经验总结与展望设计中解决的问题总结与展望致谢参考文献附录原理图附录二上位机主要程序代码第页前言课题背景及意义机器人学是门与机器人设计制造和应用相关的科学。机器人学又称为机器人技术或机器人工程学，主要研究机器人的控制与被处理物体之间的相互关系。机器人学涉及的专业领域很多，主要内容有运动学和动力学系统结构传感技术控制技术行动规划和应用工程等。智能车是机器人学中的类，是具有自主性适应性和交互性等于体的综合系统，它融合了自动控制人工智能机械工程信息融合传感器技术图像处理技术以及计算机等多门学科的最新研究成果，对智能车的研究不仅具有理论意义而且具有实际价值。智能车在我们的现实生活中的应用意义极大。人类的研究活动已摆脱了地球生物圈的束缚而广泛地进入外层空间和海洋深处。对月球和太阳系其他行星的探测，对太阳系以外的宇宙进行考察，对数千米以下的海底的研究，都是目前单靠人力所不能及的。智能机器人正在代替人们完成这些任务。在战场上的军事活动中，在恶劣环境条件下的生产劳动中，凡不宜由人直接承担的任务，均可由智能机器人代替，如智能小车可以适应不同环境，不受温度湿度等条件的影响，完成危险地段人类无法介入等特殊情况下的任务。本设计是智能小车的运动轨迹的研究，是智能小车研究领域的重要组成部分，初步实现了多学科领域的综合研究。国内外研究及现状从世纪年代，欧美等发达国家开始进行无人驾驶车的研究，大致可以分为三个阶段军事用途高速公路和城市环境。在军事用途方面，早在第页年代初期，美国国防部就资助自主陆地车辆的研究。进入世纪，美国国防部连续举第页前言第章设计环境建设硬件环境硬件系统铺设硬件设备软件环境第章智能小车车体智能小车的硬件结构主控芯片的选择主要芯片介绍小车控制板电路图小车电路板成品样图智能小车关键代码智能小车程序介绍上位机程序介绍下位机程序介绍第章无线收发送到电脑插头插头的数据从输入转换成数据后从输出。第三部分是供电。脚脚。主要特点符合所有的技术标准只需要单电源供电片载电荷泵具有升压电压极性反转能力，能够产生和第页电压功耗低，典型供电电流内部集成个驱动器内部集成两个接收器小车控制板电路图涉及到的主要配件有直流电机，芯片，芯片，滤波器，电容，电阻，二级管，串口接口，开关等，智能小车的原理图详见附录。小车电路板成品样图图智能小车车体及无线接收模块第页图无线发射模块图转串口模块智能小车关键代码见附录本程序在仿真调试中由语言编写后生成文件，再由双龙下载程序下载到小车单片机上。它的功能为接受串口传入的位控制命令，并根据接收到的位控制命令实现小车的前进后退左转右转及停止功能。此程序不具有应答反馈和路径判断功能，属于完全被动的执行上位机命令的客户端程序。智能小车程序介绍本设计程序分为上位机和下位机，上位机主要通过控制窗口对小车发送运动指令，上位机通过读取指令，由计算机的串口发送给无线发送模块。无线接收模块接收命令后进行分析解码，传送给单片机，单片机读取指令，发送控制命令给电动机驱动芯片，驱动电机运转，从而实现智能小车的运动。上位机程序介绍上位机是用写成的应用程序，主要目的为通过口向串口发送数据到无线发送模块，经接收模块接收后控制小车的运行轨迹。第页例如小车的左直角拐弯的控制代码如下若收到的为，则执行第三条语句，调用函数，函数的两个初始值分别为和，在程序中已定义运行函数，首先进行左轮运动情况的判断，在此例中，我们选择左轮的初值为。第页和分别赋值为和，表示小车左轮全速前进。继续运行程序进行小车的右轮运动情况的判断，此例中，我们选择右轮的初值为。第页简单介绍单片机模拟产生信号。单片机系统实现对电机的控制，必须首先完成两个任务首先是产生基本的周期信号其次是脉宽的调整，即单片机模拟信号的输出，并且调整占空比。在此，我们设计初值为，自加，如果时，则将变为继续中断程序运行，在此我们用定时器中断模拟出波，将其分成等份，在小车转动过程中，可以限制值的大小而调整波中高电平的占空比，从而实现小车电机在个周期波中的转数控制，达到小车拐弯角度的控制。具体的设计过程例如想让小车转向左极限的角度，它的正脉冲为，则负脉冲为脉冲周期，所以开始时在控制口发送高电平，然后设置定时器在后发生中断，中断发生后，在中断程序里将控制口改为低电平，并将中断时间改为，再过进入下次定时中断，再将控制口改为高电平，并将定时器初值改为，等待下次中断到来，如此往复实现信号输出到电机。用修改定时器中断初值的方法巧妙形成了脉冲信号，调整时间段的宽度便可使小车运动。为保证软件在定时中断里采集其他信号，并且使发生信号的程序不影响中断程序的运行如果这些程序所占用时间过长，有可能会发生中断程序还未结束，下次中断又到来的后果，所以需要将采集信号的函数放在长定时中断过程中执行，通过运行程序，点击此按钮可以实现小车的左转弯的运动。下位机程序介绍主要功能及实现本设计主要实现了只能小车在运动过程中的直行，后退，停止及转弯，下面详细介绍各功能的实现情况。分别定义，为口的第，位，以便进行位操作，定义为口的第六位。首先进行单片机的初始化。第页对定时器方式选择寄存器的操作，确定是按定时器的工作模式，和分别是定时器的高低位，赋初值为，和分别是定时器的高低八位，赋初值为。，表示分别启动和计数器为接收控制位，表示允许接收。，表示单片机的串行口的通信方式是位异步收发方式，所用的波特频率则由定时器控制完成。在中断初始化方面，表示开单片机所有中断，开串行口中断，开中断，初始化完毕，进入主程序循环。主程序中，建立，函数，方便主程序循环语句的调用。利用语句的判断，例如小车的右转，小车原地，小车右转弧形拐弯级，小车右转弧形拐弯级单片机对接收到的指令通过上述语句进行判断，能。除了清华大学，越来越多的研究机构学者也加入到这新兴学科中来。比如上海交通大学设计的自动驾驶汽车，能根据道路弯曲程度的变化，实时计算出车辆的转向盘角度输入，控制车辆按预设道路行驶。课题研究内容智能车的研究是纷繁复杂的，而无论是怎样的功能，车体的运动系统是可少的。本文设计方案以多功能的智能小车作为载体，以单片机为核心，第页以微功率无线透明传输模块为辅助系统，由驱动执行电路完成小车的行驶，通过计算机的控制对小车状态作出实时反应，并输出相应的控制指令能够实现小车的前进，停止，后退，三个等级的左右转向，以及小车的弧形运动。是智能车的基础研究领域。第页第章设计环境建设硬件环境要迅速反应精确计算高效率的完成复杂功能，就需要个运作稳定良好的硬件环境。而提升硬件环境质量。高质量的硬件可以提供更加清晰丰富的数据，收集足够而标准的有用