【正文】 .............. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 系統(tǒng)軟件程序 ................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 V 第五章 調(diào)試 ............................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 Protel99SE 簡(jiǎn)介 ................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 軟件調(diào)試 ............................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 硬件調(diào)試 ........................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 聲音檢測(cè)調(diào)試 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 紅外避障調(diào)試 ........................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第六章 總結(jié)與展望 ................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 結(jié)論 .......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 致謝 .......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 參考文獻(xiàn) .................................................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 附錄 .......................................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 附錄一 完整電路圖 ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 附錄二 小車實(shí)物圖 ........................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 VI 1 第 一 章 緒 論 目前 ，在 科技 技術(shù)不斷提高、對(duì)自動(dòng)化技術(shù) 要求不斷加深的環(huán)境下，智能車輛以及在智能車輛基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品已成為自動(dòng)化物流運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。世界上許多國(guó)家都在積極進(jìn)行智能車輛的研究和開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支，出現(xiàn)于 20世紀(jì) 06年代。當(dāng)時(shí)斯坦福研究院(SRI)的 Nils Nilssen和 charles Rosen等人，在 1966年至 1972年中研制出了取名shakey的自主式移動(dòng)機(jī)器人，目的是將人工智能技術(shù)應(yīng)用在復(fù)雜環(huán)境下，完成機(jī)器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。從此，移動(dòng)機(jī)器人從無(wú)到有，數(shù)量不斷增多，智能車輛作 為移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)重要分支也得到越來(lái)越多的關(guān)注。 智能小車，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航及白動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。 智能車輛也叫無(wú)人車輛，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。它具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng) 、自動(dòng)保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點(diǎn)是在復(fù)雜的道路情況下，能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開(kāi)障礙物并沿著預(yù)定的道路 (軌跡 )行進(jìn)。智能車輛在原有車輛系統(tǒng)的基礎(chǔ)上 增加了一些智能化技術(shù)設(shè)備 : (1)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，主要完成對(duì)來(lái)自攝像機(jī)所獲取的圖像的預(yù)處理、增強(qiáng)、分析、識(shí)別等工作 。 (2)攝像機(jī)，用來(lái)獲得道路圖像信息 。 (3)傳感器設(shè)備，車速傳感器用來(lái)獲得當(dāng)前車速，障礙物傳感器用來(lái)獲得前方、側(cè)方、后方障礙物等信息。 智能車輛技術(shù)按功能可分為三層，即智能感知 /預(yù)警系統(tǒng)、車輛駕駛系統(tǒng)和全自動(dòng)操作系統(tǒng)團(tuán)。上一層技術(shù)是下一層技術(shù)的基礎(chǔ)。三個(gè)層次具體如下 : (1)智能感知系統(tǒng)，利用各種傳感器來(lái)獲得車輛自身、車輛行駛的周圍環(huán)境及 2 駕駛員本身的狀態(tài)信息，必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。主 要包括碰撞預(yù)警系統(tǒng)和駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。碰撞預(yù)警系統(tǒng)可以給出前方碰撞警告、盲點(diǎn)警告、車道偏離警告、換道 /并道警告、十字路口警告、行人檢測(cè)與警告、后方碰撞警告等 .駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括駕駛員打噸警告系統(tǒng)、駕駛員位置占有狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。 (2)輔助駕駛系統(tǒng)，利用智能感知系統(tǒng)的信息進(jìn)行決策規(guī)劃，給駕駛員提出駕駛建議或部分地代替駕駛員進(jìn)行車輛控制操作。主要包括 :巡航控制、車輛跟蹤系統(tǒng)、準(zhǔn)確泊車系統(tǒng)及精確機(jī)動(dòng)系統(tǒng)。 (3)車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，這是智能車輛技術(shù)的最高層次，它由車載計(jì)算機(jī)全部自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)車輛操作功能。目前，主 要發(fā)展用于擁擠交通時(shí)低速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、近距離車輛排隊(duì)駕駛系統(tǒng)等。 這種智能小車的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括以下幾個(gè)方面 : (1)軍事偵察與環(huán)境探測(cè) 現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)軍事偵察提出了更高的要求，世界各國(guó)普遍重視對(duì)軍事偵察的建設(shè)，采取各種有效措施預(yù)防敵方的突然襲擊，并廣泛應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，不斷研制多途的偵察器材和探測(cè)設(shè)備，在車上裝備攝像機(jī)、安全激光測(cè)距儀、夜視裝置和衛(wèi)星全球定位儀等設(shè)備，通過(guò)光纜操縱，完成偵察和監(jiān)視敵情、情報(bào)收集、目標(biāo)搜索和自主巡邏等任務(wù)，進(jìn)一步擴(kuò)大偵察的范圍，提高偵察的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。 (2)探測(cè)危險(xiǎn)與排除險(xiǎn)情 在戰(zhàn)場(chǎng)上或工程中，常常會(huì)遇到各種各樣的意外。這時(shí)，智能化探測(cè)小車就會(huì)發(fā)揮很好的作用。戰(zhàn)場(chǎng)上，可以使用智能車輛掃除路邊炸彈、尋找和銷毀地雷。民用方面，可以探測(cè)化學(xué)泄漏物質(zhì)，可以進(jìn)行地鐵滅火，以及在強(qiáng)烈地震發(fā)生后到廢墟中尋找被埋人員等。 (3)安全檢測(cè)受損評(píng)估 在工程建設(shè)領(lǐng)域，可對(duì)高速公路自動(dòng)巡跡，進(jìn)行道路質(zhì)量檢測(cè)和破壞分析檢測(cè) 。對(duì)水庫(kù)堤壩、海岸護(hù)岸堤、江河大壩進(jìn)行質(zhì)量和安全性檢測(cè)。在制造領(lǐng)域，可用于工業(yè)管道中機(jī)械損傷，裂紋等缺陷的探尋，對(duì)輸油和輸氣管線的泄漏和破損點(diǎn)的查找和定位等。 (4)智能家居 3 在家庭中 ，可以用智能小車進(jìn)行家具、遠(yuǎn)程控制家中的家用電器，控制室溫等等。對(duì)這種小車的研究，將為未來(lái)環(huán)境探測(cè)術(shù)上的有力支持 。 目前，國(guó)內(nèi)外的許多大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)都在積極投入人力、財(cái)力研制開(kāi)發(fā)針對(duì)特殊條件下的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。其中包括研究使用遠(yuǎn)程、無(wú)人的方法來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，如機(jī)器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。無(wú)線傳輸?shù)陌l(fā)展使得測(cè)量變得相對(duì)簡(jiǎn)單而且使得處理數(shù)據(jù)的速度變得很快甚至可以達(dá)到實(shí)時(shí)處理”。 該智能小車可以作為機(jī)器人的典型代表。它可以分為三大組成部分：傳感器檢測(cè)部分、執(zhí)行部分、 CPU。機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避 障功能，還可以擴(kuò)展循跡等功能，感知導(dǎo)引線和障礙物?？梢詫?shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識(shí)別路線，選擇正確的行進(jìn)路線，并檢測(cè)到障礙物自動(dòng)躲避。 通過(guò)構(gòu)建智能小車系統(tǒng)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的能力。在實(shí)踐過(guò)程中，熟悉以單片機(jī)為核心控制芯片，設(shè)計(jì)小車的檢測(cè)、驅(qū)動(dòng)和顯示等外圍電路，采用智能控制算法實(shí)現(xiàn)小車的智能循跡。靈活應(yīng)用機(jī)電等相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)，聯(lián)系實(shí)際電路設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)方法，達(dá)到理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。在此過(guò)程中，加深對(duì)控制理論的理解和認(rèn)識(shí)。 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容 及結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的內(nèi)容 （ 1） 障礙 檢測(cè)模塊 （ 2） 電源模塊為 5V； （ 3） 直流 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊電路，及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序； （ 4） 控速模塊 （ 5） 復(fù)位電路模塊 （ 6） 聲控模塊 本設(shè)計(jì)的 結(jié)構(gòu) 本論文結(jié)構(gòu)如下： 4 第二章 介紹了車體結(jié)構(gòu)和硬件選擇 第三章 介紹了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)及各部分功能 第四章 介紹了軟件設(shè)計(jì) 第五章 介紹了開(kāi)發(fā)調(diào)試及效果模擬 第六章 總結(jié)性描述。主要是畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì)及收獲。 5 第二章 系統(tǒng)硬件選擇 車輪選擇 小車為 三 輪結(jié)構(gòu)，車的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。其中前面兩個(gè)車輪由 2 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)分別控制 ， 通過(guò)控制 2個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī) 來(lái)調(diào)節(jié)小車的前 進(jìn)方向。后面 一 個(gè)車輪 起到穩(wěn)定小車的作用，同時(shí)一個(gè)車輪可以更方便的實(shí)現(xiàn)小車的轉(zhuǎn)向。 電源選擇 采用交流電供電的優(yōu)勢(shì)是電源驅(qū)動(dòng)能力及電壓穩(wěn)定性好，且負(fù)載對(duì)電源影響也很小。但由于需要電線對(duì)小車供電，極大的影響小車的靈活性及地形的適應(yīng)能力。 考慮到小車需要靈活性好，固采用干電池供電，由于系統(tǒng)耗電量比較大，為保證電壓穩(wěn)定，所以采用 7 節(jié) 干電池通過(guò)降壓電路將成 5V直流電對(duì)單片機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)供電。 E18D80NKN這是一種集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器，發(fā)射光經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)出，接收頭 對(duì)反射光進(jìn)行解調(diào)輸出。有效的避免了可見(jiàn)光的干擾。透鏡的使用， 6 也使得這款傳感器最遠(yuǎn)可以檢測(cè) 80厘米距離的問(wèn)題（由于紅外光的特性，不同顏色的物體，能探測(cè)的