毕业设计开题报告-基于单片机的寻迹避障智能小车设计实现

1、毕业设计（论文）开题报告基于单片机的寻迹避障智能小车设计实现一、本课题研究的主要内容、目的和意义内容：使小车 能够自行寻迹，然后到达指定地点探测相关物质的各项属 性，如：温度、湿度、烟的浓度、酒精浓度、光度等，然后 通过发射器把这些属性以数据的方式反馈到显示屏上。目的 及意义：智能小车是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶 等功能于一体的综合系统。它集中的运用了计算机、传感器、 信息。通信、导航、人工智能及自动控制等技术，是典型的 高新技术综合体。二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）1、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： 世纪 50 年代是智能车辆研究的初始阶 段。 20 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。早起研制该系统的目的是为了提高仓库运输 的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输，随着 计算机的应用和传感器技术的发展

2、，智能车辆的研究不断得到新的发展。 从 第二阶段： 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，在亚洲，日本与 1996 年成立了高速公路先进巡 航/辅助驾驶演剧协会，主要目的是研制自动车辆导航的方 法，促进日本智能车辆的整体进步。进入 80 年代中期，设 计和制造智能车辆的浪潮席卷了全世界，一大批世界著名的 公司开始研制智能车辆平台。 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。 目前，智能车 辆的发展正处于第三阶段，这一阶段的研究成果代表了当前 国外智能车辆的主要发展方向。2、国内智能车辆的现状研究 相比于国外，我国开展智能车 辆技术方面的研究起步较晚，开始于 20 世纪 80 年代，而 且大多数研究尚处于针对某个单项技

3、术研究的阶段。虽然我 国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，并且 存在一定的技术差距，但是我国也取得了一系列的成果，主 要有： 中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与 自动化学院于 2003 年研制成功了我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车的正常交通情况下的高速公路上，形式 的最高稳定速度为为 12km/h ，最高峰值速度可达 170km/h， 并且具有超车功能，其总体技术性能和指标已经达到了世界 先进水平。 上海交通大学应用现代控制理论设计出了一种 自动驾驶汽车模型，该模型在汽车系统的动力学建模的基础 之上，设计了自动驾驶的专项系统，它能根据玩到的弯曲变 化程度实时的计算出车辆的转向盘角度，控制车辆按照预设 道路行驶。 吉林大学设计并制造了一辆用 CCD 识别地面 铺设的条状路标导航的智能车辆，车辆由图像识别、行驶、 转向、制动、避障和其他辅助系统组成。目前，该车可以稳 定的跟踪直线、弧线、 S 型线等轨迹自动行驶，车速可达 20km/h。 在国家科工委和国家 862 计划的资助下，清华大 学计算机系智能技术与系统国家重点实验室自 1988 年开 始研制的 THMR

4、 系列移动机器人取得了很大的成功。它兼 有面向高速公路和一般道路的功能，目前已经能够在校园的 非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。智能 车辆研究也是智能交通系统 ITS 的关键技术。目前。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。并且各个交通、汽车企业越来越加 大了对 ITS 及智能车辆技术研发的投入，整个社会的关注 程度在不断提高。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、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行 性论证研究方法、手段及步骤：硬件方面，电路板的制作和调试是关键，它是设计成功 的根基。软件方面，光电传感器对当前的路径的检测，通过 编程使控制器按一定的周期进行采样检测，判断检测器的状 态，并决定小车的应该是左转，右转，还是前进，后退。即 小车发现需寻迹的线路后，能够自行绕着该线路行走而无需 用户干预。对于传感器： 1、查找

5、、收集需要使用的各类传 感器控制的有关资料，学习掌握单片机编程、接口技术的具 体运用； 2、对单片机控制传感器的方式进行分析，编写控 制程序； 3、对控制程序进行调试，完成设计方案，设计出 电路原理图； 4、通过试验分析硬件，完成硬件实物及软硬 件功能的调试。四、预期结果（或预计成果）最终使小车成功的实现寻迹和避障的功能五、研究进度安排1. 毕业设计选题阶段： 2 月 10 号-3 月 10 号 搜集相关资料 （上网，图书资料），根据题目做题目的论证和时间 规划， 填写毕业设计开题报告 。2.初步系统设计： 3 月 10 号-3 月 31 号 初步系统设计，设 计并规划出完整的设计方案。3硬件选型阶段（基础资料学习）： 3 月 20 号-4 月 10 号 认真学习相关资料；根据课题需要选择相应的器件；大量阅 读相关 资料。4调试修改阶段： 4 月 10 号4 月 30 号 编写相应程序， 修改调试程序。5. 毕业设计论文编写及答辩阶段： 5 月 1 号以后编辑整理 论文材料开始编写论文； 20 号打印成册； 21 号准备答辩 作品。六、主要参考文献1、余祖俊 主编，微机监测与控制应用系

6、统设计， 北方交 通大学出版社，2001.1222、温志明 主编，运动控制系统分析与应用，国防工业出版 社，2008.23 催维娜 主编，智能电子制作，科学出版社，20074 3、李忠文 主编，实用电机控制电路，化学工业出版社， 2003.45 张红润 主编，智能技术系统设计与开发，北京 航空航天出版社， 2007.264、陈铁军 主编，智能控制理论及应用，清华大学出版社， 2009.17 刘少强 主编，传感器设计与应用实例，中国电力出 版社，200885、何立民 主编，单片机应用系统设计北京：航天航空大学 出版社 96、李广弟 主编，单片机基础北京：北京航空航天大学出版 社 2001107、何希才 主编，新型实用电子电路 400 例电子工业出版 社 200011 赵负图 主编传感器集成电路手册第一版化学工业 出版社 2004128、陈伯时 主编，电力拖动自动控制系统第二版北京:机械工 业出版社 2000 年 6 月 2、外文参考文献翻译（译文大于 5000 汉字） 见附件“毕业设计（论文）外文参考文献翻译” 七、审核意见指导教师对开题的意见：指导教师签字： 年 月 日系（院）审核意见： 审核人签 字： 年 月 日说明：1、该表每生一份，系（院）妥善存档； 2、课题来源填：“自选”或“教师指定”或“其它”，课题类型填： “ 理论研究 ” 或“ 应用研究 ” 或“ 技术开发 ” 或 “ 实验设计 ” 或“ 其 它” 。

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