【正文】 智能小車設計文獻綜述參考文獻[1] [J].無線互聯科技, 2011年3期 [2] Dickmanns E D, Seeing Passenger Car “VamorsP” Proc 1994 IEEE Symposia on Intelligent Press Piscataway,1994,10(5):6873 [3] Maurer ——An Advanced Platform for Visual Autonomous Road Vehicl :SPIEConfon Mobile Robots ,1994,12(3):239248 [4] Broggi A, Bertozzi M, Faseioli A et vehicle guidance:the experience of the ARGO autonomous :World Scientific PubllshingCo, 1998:2324 [5] [J]．上海汽車， [6] 于連國,李偉,[J]林業(yè)機械與木工設備,2011, ,:3941.[7] 葛廣軍,.[J]河南城建學院學報, 2011, ,:4750.[8] 董濤,劉進英,[J]計算機測量與控制, 2009, ,:380382.[9] 姜寶華,[J]計算機測量與控制, 2013,（2）:2425.[10] ,武漢:武漢理工大學,2009。還可以擴展其他的模塊。智能機器人正在代替人們完成這些任務，凡不宜有人直接承擔的任務，均可由智能機器人代替，可以適應不同環(huán)境，不受溫度、濕度等條件的影響，完成危險地段，人類無法介入等特殊情況下的任務，智能小車就是其中的一個體現。智能小車設計文獻綜述開始前進N左轉是否檢測到障礙物NY左紅外是否檢測到障礙物N左右紅外對管都檢測到障礙物YY右轉后退 紅外避障流程圖 總結及展望智能小車的研究、開發(fā)和應用涉及傳感技術、電氣技術、電氣控制技術、智能控制等學科，智能控制技術是一門跨科學的綜合性技術，當代研究十分活躍，應用日益廣泛的領域。入射光消失，電子空穴對逐漸復合，電阻也逐漸恢復原值，電流也逐漸減小。光照愈強，光生電子—空穴對就越多，阻值就愈低。傳感器檢測到這一信號，就可以確認正前方有障礙物，并送給單片機，單片機進行一系列的處理分析，協調小車兩輪工作，完成一個漂亮的躲避障礙物動作傳。在一定范圍內，如果沒有障礙物，發(fā)射出去的紅外線，因為傳播距離越遠而逐漸減弱，最后消失。當小車在白色地面行駛時，裝在車下的紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線信號，經白色反射后，被接收管接收，一旦接收管接收到信號，那么圖中光敏三極管將導通，比較器輸出為低電平；當小車行駛到黑色引導線時，紅外線信號被黑色吸收后，光敏三極管截止，比較器輸出高電平，從而實現了通過紅外線檢測信號的功能。紅外探測器探測距離有限，一般最大不應超過15cm。紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質的特點，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當紅外光遇到白色紙質地板時發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的接收管接收不到紅外光。綜合考慮，本設計選擇方案二。方案3：采用一只紅外對管置于小車右側。其安裝簡易，也可以檢測到障礙物的存在，但難以確定小車在水平方向上是否會與障礙物相撞，也不易讓小車做出精確的轉向反應。綜合考慮，本設計選擇方案二。方案3：采用三只紅外對管，一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側，當小車脫離軌道時，即當置于中間的一只光電開關脫離軌道時，等待外面任一只檢測到黑智能小車設計文獻綜述線后，做出相應的轉向調整，直到中間的光電開關重新檢測到黑線（即回到軌道）再恢復正向行駛。故最終未采用該方案。 循跡模塊方案1：采用簡易光電傳感器結合外圍電路探測，但實際效果并不理想，對行駛過程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測幾率較大、易受光線環(huán)境和路面介質影響。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，H型橋式電路保證了簡單的實現轉速和方向的控制，電子管的開關速度很快，穩(wěn)定性也極強，是一種廣泛采用的 PWM調速技術。線性型驅動的電路結構和原理簡單，加速能力強，采用由達林頓管組成的 H型橋式電路。更主要的問題在于一般的電動機電阻很小，但電流很大，分壓不僅回降低效率，而且實現很困難。方案2：采用電阻網絡或數字電位器調節(jié)電動機的分壓，從而達到分壓的目的。綜上所述，我采用了方案二。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。方案2：采用51單片機作為整個系統(tǒng)的核心[7]，用其控制行進中的小車，以實現其既定的性能指標。但本設計不需要復雜的邏輯功能，對數據的處理速度要求也不是非常高。CPLD可以實現各種復雜的 邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進行功能擴展。本次設計對智能小車的控制系統(tǒng)進行了研究，設計實現一個基于路徑規(guī)劃處理的智能小車控制系統(tǒng)，實現智能小車最基本的兩個功能：循跡、避障。我們要結合我國國情，在某一方面或某些方面，對智能車進行深入細致的研究，為它今后的發(fā)展及實際應用打下堅實的基礎。該小車在遙控模式下小車可在1公里范圍遙控到達指定位置，并在手持設備上顯示小車位置坐標；自動模式下在封閉環(huán)境輸入任意坐標，小車可自動運行到該位置。姜寶華、齊強等[9]基于STC89C52RC單片機設計了一種遙控智能小車。董濤,劉進英等[8]設計并制作了一種具有紅外遙控、自動避障、智能尋徑等功能的智能小車，該車以玩具小車為車體,直流電機及其控制電路為整個系統(tǒng)的驅動部分，STC89C52單片機為整個系統(tǒng)的控制核心,采用IRM2638紅外一體接收頭接收控制信號實現對小車的遙控,加以多種傳感器以實現小車的自動避障與智能尋徑等功能，該小車還配備了兩塊數碼顯示管，以便實時觀察小車狀態(tài)。該智能小車的控制系統(tǒng)以單片機MC912DG128為核心,由路徑識別、車速檢測、舵機控制、直流電機、電機驅動芯片LMD18200和電壓轉換芯片LM7525等模塊組成，并詳細闡述了控制系統(tǒng)的組成原理和軟硬件設計。于連國、李偉等[6]設計了自動往返的智能電動車，其采用 STC89C51 單片機作為小車的檢測和控制核心；使用紅外傳感器檢測跑道黑線并把反饋到的信號傳給單片機，能夠使小車在各區(qū)域均能按預定的速度行駛。主控模塊采用STC89C52單片機作為處理器；無線通信模塊采用芯片 PT2262和 PT2272實現無線收發(fā)；用內置兩個H橋的 L298芯片驅動直流電機實現對小車的控制，實現前進、后退，左轉、右轉以及加速、減速的動作。相信經過相關領域的共同努力，我國ITS及智能車輛的技術水平一定會得到很大提高。并且各交通、汽車企業(yè)越來越加大了對ITS及智能車輛技術研發(fā)的投入，整個社會的關注程度在不斷提高。目前，國內的許多高校和科研院所都在進行智能交通系統(tǒng)ITS（Intelligent Transport System）關鍵技術、設備的研究。其體系結構以水平式結構為主，采用傳統(tǒng)的“感知建模規(guī)劃執(zhí)行”算法，其直線跟蹤速度達到20km/h，避障速度達到510km/h。（2）南京理工大學、北京理工大學、浙江大學、國防科技大學、該車裝有彩色攝像機、激光雷達、陀螺慣導定位等傳感器。雖然我國在智能車輛技術方面的研究總體上落后于發(fā)達國家，并且存在一定得技術差距，但是我們也取得了一系列的成果[5 ]，主要有：（1）中國第一汽車集團公司和國防科技大學機電工程與自動化學院與2003年研制成功我國第一輛自主駕駛轎車。智能小車設計文獻綜述 國內研究現狀相比于國外，我國開展智能車輛技術方面的研究起步較晚，開始于20世紀80年代。日本大阪大學的研究，大阪大學的Shirai實驗室所研制的智能小車，采用了航位推測系統(tǒng)（Dead Reckoning System），分別利用旋轉編碼器和電位計來獲取智能小車的轉向角，從而完成了智能小車的定位。荷蘭的Combi road系統(tǒng)，采用無人駕駛的車輛來往返運輸貨物，它行駛的路面上采用了磁性導航參照物，并利用一個光陣列傳感器去探測障礙。這是一個雙目視覺系統(tǒng)，具有極高的穩(wěn)定性。1988年，在都靈的PROMRTHEUS項目第一次委員會會議上，智能車輛維塔（VITA,7t）進行了展示，該車可以自動停車、行進，并可以向后車傳送相關駕駛信息。這一階段的研究成果代表了當前國外智能車輛的主要發(fā)展方向。最為突出的是，（Carnegie Mellon University）機器人研究所一共完成了Navlab系列的10臺自主車（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了顯著的成就。進入80年代中期，設計和制造智能車輛的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司開始研制智能車輛平臺。在美洲，美國于1995年成立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯盟（NAHSC），其目標之一就是研究發(fā)展智能車輛的可能性，并促進智能車輛技術進入實用化。第二階段，從80年代中后期開始，世界主要發(fā)達國家對智能車輛開展了卓有成效的研究。早期研制AGVS的目的是為了提高倉庫運輸的自動化水平，應用領域僅局限于倉庫內的物品運輸。1954年美國Barrett Electronics 公司研究開發(fā)了世界上第一臺自主引導車系統(tǒng)AGVS（Automated Guided Vehicle System）。智能小車的發(fā)展歷史、國內外研究現狀 國外研究現狀國外智能車輛的研究歷史較長，始于上世紀50年代。一般而言,智能車系統(tǒng)要求小車在白色的場地上,通過控制小車的轉向角和車速,使小車能自動地沿著一條任意給定的黑色帶狀引導線行駛[1]。智能化作為現代社會的新產物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預先設定的模式在一個特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預期所要達到的或是更高的目標。并對智能小車研究現狀以及未來的應用與發(fā)展前景做一個全方面的介紹。隨著人工智能技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發(fā)展，智能控制將有廣闊的發(fā)展空間。國外智能車輛的研究歷史較長。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。break。//屏蔽掉PA口的高三位數據位if(t==0x00){stop()。//調用初始化函數t=PINAamp。PORTD=0x00。PORTD=0x50。PORTD=0X70。PORTD=0x70。SEI()。GICR = 0x00。MCUCR = 0x00。} //call this routine to initialize all peripheralsvoid init_devices(void){//stop errant interrupts until set upCLI()。PORTE = 0x00。PORTD = 0x00。PORTC = 0x00。PORTB = 0x00。//******************系統(tǒng)自動生成的初始化程序**********************void port_init(void){PORTA = 0x00?！緦嶒灢襟E】（1）連接好電路，把導線，下載線連接好，打開電源（2）進入ICCAVR 編譯環(huán)境，編寫并調試程序直至沒有錯誤，編譯環(huán)境簡介請參見附錄一（3）下載，燒錄進單片機，看實驗結果（4）反復修改調試程序，逐漸增強其功能（5）寫好實驗報告，實驗心得體會【實驗電路】 小車的硬件連接圖小車輪子的驅動詳見實驗一【程序示例】由于在實驗中黑線的寬度不同，尋跡中所用到的光敏電阻的部位也不同。共有五個 光敏電阻也就是有五個數據輸出。由于電阻的分壓作用，使得 光敏電阻的輸出電壓較小， 左右。根據PINA寄存器放置的五個數據來判斷小車的走向。因此當我們把與光敏