【正文】 detection site temperature function and self protection function (such as the temperature is too automatic step back), there is a fire in the flash, the alarm will sound. Keywords: intelligent vehicle controller voice control and obstacle avoidance 具有語音控制及火警功能的智能小車設(shè)計 第 1 章 緒論 背景和研究意義 在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，關(guān)于智能小車的研究也越來越受到人們的關(guān)注。它具有識別“前進(jìn)，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，加速，減速，停止，后退”等語音控制的功能，并具有檢測現(xiàn)場溫度的功能和自我保護(hù)的功能（如溫度過高自動后退幾步），有火情時閃光、發(fā)出 聲音報警。在火場、地震、泥石流等自然災(zāi)害現(xiàn)場都能看到智能小車的身影。 XXXXXX 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 具有語音控制及火警功能 的智能小車設(shè)計 院 系 機(jī)械學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 姓 名 XX 學(xué) 號 XXXXXX 學(xué)習(xí)年限 201X 年 X 月至 20XX 年 6 月 指導(dǎo)教師 XX 職稱 助教 申請學(xué)位 XXX 學(xué)士學(xué)位 年 月 日 摘要 ： 在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，智能小車的迅速發(fā)展也使它逐漸進(jìn)入了人們的視野。智能小車的功能也在逐漸增加。 本文設(shè)計的具有語音控制及火警功能的智能小車，由 MultiFLEX?2PXA270控制器、 CDS5516 舵機(jī)、語音控制系統(tǒng)、溫度報警系統(tǒng)、避障系統(tǒng)等組成。 關(guān)鍵詞： 智能小車 控制器 語音控制 避障 Abstract： With the rapid development of science and technology today, the rapid development of the intelligent car also makes it gradually entered people39。國家競爭和省電子 幾乎總是有一個智能車競賽這個話題，全國各高校也都非常重視對這一問題的研究。正是在此背景下提出了這個設(shè)計，指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。設(shè)計的智能小車應(yīng)該能夠?qū)崟r顯示時間、速度、里程，具有自動尋跡、尋光、避障功能，可程控行駛速度、準(zhǔn)確定位停車，可以 具有識別“前進(jìn)，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，加速，減速，停止，后退”等語音控制的功能，并具有檢測現(xiàn)場溫度的功能和自我保護(hù)的功能（如溫度過高自動后退幾步），有火情時閃光、發(fā)出聲音報警。 我設(shè)計的這個方案能夠?qū)崿F(xiàn)對智能小車的運動狀態(tài)進(jìn)行實時控制，具有控制靈活、可靠，精度高的特點，同時可以滿足任務(wù)書對系統(tǒng)的各項要求。以 MultiFLEX?2PXA270 控制器核心，利用紅外測距傳感器檢測道路的障礙，控制 電動小汽車的自動避障，速度或自動停止，并檢測現(xiàn)場溫度功能和自我保護(hù)功能（如高溫自動退一步），火警閃亮，語音報警。從事滅火設(shè)備生產(chǎn)是一一個很有發(fā)展前途的現(xiàn)代工業(yè)。當(dāng)然，消防車是消防系統(tǒng)的主要消防裝備。以搶救人員，撲救火災(zāi)。 本領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展現(xiàn)狀 智能小車、輪式機(jī)器人，最適合在那些人類無法工作的環(huán)境中工作。在第二十世紀(jì)自動化領(lǐng)域的重大成就中，機(jī)器人已經(jīng)和人類社會的生產(chǎn)和生活分不開了，所以為了使智能車在最佳狀態(tài)，進(jìn)一步研究和提高它的速度和方向與功能的控制是非常有必要的。一般來說，檢測系統(tǒng)也與其他設(shè)備集成，它們是視覺系統(tǒng)， X射線儀，超聲波探傷儀或其它類似儀器。以前的氣巖突發(fā)事故將形成，神跡，如爆。 智能車輛的研究始于 2}世紀(jì) 5}年代初，美國 Barren Eleckronics 公司開發(fā)出的世界上第一臺自動引導(dǎo)車輛系統(tǒng) (Autarnate Guided Vehicle system ，AGVS).1974 年， 瑞典的 VolvoKalmar 轎車裝配工廠與 SchiindexDigitron 公司合作，研制出一種可裝載轎車車體的 AGYS，并由多臺該種 AGVS 組成了汽車裝配線，從而取消了傳統(tǒng)應(yīng)用的拖車及叉車等運輸工具。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計界中，眾多的研究機(jī)構(gòu)正在研發(fā)智能車輛，其中具有代表性的智能車輛包括： 意大利 MOBLAB 的研究。兩個實時數(shù)字圖像處理器 (利用相應(yīng)算法結(jié)構(gòu)，以 200ms一幅圖像速度分析圖像 )。在車輛左右側(cè)安裝的毫米波雷達(dá)感知道路左右兩側(cè)環(huán)境 。 德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究 .德意志聯(lián)邦大學(xué)已經(jīng)研發(fā)出多輛智能原型車輛。使用機(jī)器視覺來保證橫向和縱向的車輛控制。這兩種車輛都配備 UBM 視覺系統(tǒng) .這是一個雙目視覺系統(tǒng)，具有極高的穩(wěn)定性，同時還包括一些其他種類的傳感器 :三個加速度計、一個車輪位置編碼器 (可作為里程表或速度計 )，在 VaMoRs 車中， GPS 接收機(jī)可以實現(xiàn)車輛位置的初步估算。俄亥俄州立大學(xué)智能交通研究所研發(fā)的三智能汽車的原型車，配備不同的傳感器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和錯誤檢測技術(shù)：基于視覺系統(tǒng)，雷達(dá)系統(tǒng)（橫向位置檢測和車道）：激光掃描測距儀（障礙物檢測）：其他傳感器，如側(cè)向雷達(dá)，轉(zhuǎn)向陀螺。利用安裝在 CCD攝像機(jī)位置的鏡子要盡可能高，車道檢測系統(tǒng)可以這樣一個單一的灰度圖像處理。車道標(biāo)志的數(shù)據(jù)幀的檢測用來決定在接下來的步驟中，興趣熱點區(qū)域來簡化形象處理。最后，為了處理點、劃車道，采用一階多項式曲線擬合和矢量計算。 在我國，吉林大學(xué)智能車輛課題組長期從事智能車輛自主導(dǎo)航機(jī)理及關(guān)鍵技術(shù)研究。課 題組已開發(fā)出 JLLIIV JLLIIV JLLIIV3 三種型號的自動引導(dǎo)車輛，其中 JLLIIV3三實用型視覺導(dǎo)航 AGV已投入工廠進(jìn)行中試 .吉林省科學(xué)技術(shù)委員會“新視覺導(dǎo)引 AGV 自動物流運輸系統(tǒng)的開發(fā)”項目，長春市政府科技引導(dǎo)星計劃的創(chuàng)業(yè)項目，由吉林大學(xué)科技園項目，高新技術(shù)產(chǎn)品的孵化器項目，目前已完成商業(yè)開發(fā)的 AGV，進(jìn)入市場。 中國第一汽車集團(tuán)公司和國防大學(xué)科學(xué)與機(jī)械和電氣工 程及其自動化技術(shù)，2021 年七月成功開發(fā)了中國第一輛自動駕駛汽車，無人駕駛汽車在正常交通情況下，高速公路上的最大穩(wěn)定速度為 130 公里 /小時行駛， 170 公里 /小時的最高速度峰值，并具有功能超車，整體技術(shù)性能和指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。對方向盤控制器，節(jié)氣門控制器和制動控制器發(fā)出動作指令，操縱汽車按規(guī)劃路徑提出了司機(jī)的手和腳。汽 車自主駕駛技術(shù)是集模式識別，智能控制，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)全面的汽車動力轉(zhuǎn)向等多學(xué)科，汽車駕駛功能水平的高低往往是作為衡量一個國家的技術(shù)水平控制的重要標(biāo)準(zhǔn)。 機(jī)器人的發(fā)展大致經(jīng)過三代的演變 : 第一代是可編程的示教再現(xiàn)型機(jī)器人，目前已經(jīng)流行，它是人們給程序，可以重復(fù)一系列操作系統(tǒng)。因此，對適用范圍和精度是有限的 第二代是一定意義上的機(jī)器人離線編程功能和自適應(yīng)能力。這與近年來，傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展，控制理論和計算機(jī)仿生等。這種機(jī)器人配備多個傳感器，可以檢測到多傳感器信息融合” [多傳感器信息融合）并做出相應(yīng)的決策，獨立完成任務(wù)。 目前機(jī)器人的研究正在向智能型，獨立型，復(fù)合型和發(fā)展，機(jī)器人與人類生活的聯(lián)系越來越緊密。 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排 （ 1） 第一章主要介紹具有語音控制及火警功能的智能小車設(shè)計的背景和研究意義，智能小車的相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 （ 3） 第三章主要介紹智能小車的搭建過程。包括主程序流程介紹，子程序流程介紹。 （ 5） 第五章主要講的是智能小車的調(diào)試過程與設(shè)計過程的合理性檢驗，包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試、整體調(diào)試。 第 2章 智能小車的組成部分 控制器模塊 控制器選用 MultiFLEX?2PXA270 控制器。它有以下特點： 高運算能力、低功耗、體積小。 控制接口豐富。 數(shù)據(jù)接口豐富。 開發(fā)簡單。您 只是為了設(shè)計一只比較聽話的小狗，不用非得抱著厚厚的“磚頭”啃上半年到一年 之后再開始動手設(shè)計，相信到時您對設(shè)計會說話的小狗的激情與創(chuàng)意都已灰飛煙滅 了。 MultiFLEX?2PXA270 控制器獨有接口電氣規(guī)范如下表所示： 表 MultiFLEX?2PXA270 控制器的電氣規(guī)范 項目 數(shù)據(jù) 說明 電池電壓 ~ 使用 2節(jié)鋰聚合物電池，標(biāo)稱電壓 ，使用過程電壓范圍為 ~。 外接電源 12V 外接直流穩(wěn)壓電源，電壓 12V，正常使用電流0~5A。 過流保護(hù)生效后，需要重新上電才能工作。 保護(hù)電流 6~8A 超過此電流后，自動切斷。 I/O 電平 低電平 GND + 高電平 VCC – 數(shù)字量輸入 /輸出 12 個 GND/VCC/SIG 三線制（ SIG可以設(shè)為輸入或者輸出， 在 NorthSTAR 軟件中配置或通過協(xié)議配置）。舵機(jī)工作電壓等于控制器工作電壓。 USB 接口 4個 在接口板上有兩個對外 USB 接口，一個 USB 接口 固化為無線網(wǎng)卡專用端口，一個 USB 接口固化為調(diào)試接口 以太網(wǎng)接口 1個 100M 自適應(yīng)以太網(wǎng)接口 音頻接口 1輸入 1輸出 無線通訊 支持 54M 無線以太網(wǎng)卡（選配部件） 電池和直流電源 MultiFLEX?2PXA270 控制器和 MultiFLEX?2AVR 控制器內(nèi)置一組 的鋰離子電池，一般情況下使用電池供電。電池的種類很多，比如鎳氫電池、鉛酸電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池等等。 在電池的使用過程，您需要注意以下幾點： 電池輸出電壓會隨著電池電量的下降而下降，充滿電時電池電壓約為 ，使 用過程中可能會降低到 。這時請您切斷電源，給電池充電，繼續(xù)使用會使電池過度放電，造成永久性損傷。 充電器和電池已經(jīng)內(nèi)置到控制器里面，請不要自行拆卸。 l 直流穩(wěn)壓電源 如圖 所示，“創(chuàng)意之星”配 置了一個直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源使用過程中，您需要注意以下情況： 電源的正常輸出能力是 12V/5A，峰值可達(dá)到 8A，但是長時間工作在 5A 以上會導(dǎo)致電源過熱，縮短電源使用壽命。 欠壓報警癥狀是蜂鳴器短促鳴叫，控制器電源指示燈以 2s 的時間間隔閃爍。 傳感器的選擇及功能概述