【正文】 于 上世紀(jì) 50 年代。智能車輛駕駛是一種通用性術(shù)語，指全部或部分完成一項(xiàng)或多項(xiàng)駕駛?cè)蝿?wù)的綜合車輛技術(shù)。 智能小車，是一個集 環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動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、人工智能及自動控制等 第 2 頁 技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。智能化全面的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)其對資源的合理充分利用，以盡可能少的投入得到最大的收益，大大提高工業(yè)生產(chǎn)的效率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)水平從自動化向智能化升級，實(shí)現(xiàn)當(dāng)今智能化發(fā)展由高端向大眾普及。 中國自 1978 年把“智能模擬”作 為國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的主要研究課題，開始著力研究智能化。操作員可以通過修改智能小車的計(jì)算機(jī)程序來改變它的行駛方向。同遙控小車不同，遙控小車需要人為控制轉(zhuǎn)向、啟停和進(jìn)退，比較先進(jìn)的遙控車還能控制器速度。設(shè)計(jì)的智能電動小車應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn) 適應(yīng)能力，能自動避障，可以智 能規(guī)劃路徑。本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，指導(dǎo)教師已經(jīng)有充分的準(zhǔn)備。全國電子大賽和省內(nèi)電子大賽幾乎每次都有智能小車這方面的題目，全國各高校也都很重視該題目的研究。無論是在金屬加工、汽車技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)等等方面，機(jī)器設(shè)備表現(xiàn)了所謂智能化、集成化、小型化、高精度化的發(fā)展趨勢。該小車能自動避障，有一定的實(shí)用價(jià)值。在軟件方面，利用 C語言進(jìn)行編程，通過軟件編程來控制小車運(yùn)轉(zhuǎn)。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，智能技術(shù)廣泛運(yùn)用于各種領(lǐng)域，運(yùn)用于智能家居中的產(chǎn)品更是越來越受到人們的青睞。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 姓 名學(xué) 號 ： 所在系 （部）： 專 業(yè) 及班級： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期： 第 2 頁 中 文 摘 要 智能車輛是集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級 輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成部分。它在軍事、民用、太空開發(fā)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。 本系統(tǒng)在硬件設(shè)計(jì)方面，以 Arduino 單片機(jī)為控制核心，以 超聲波傳感器檢測前方障礙物，從而自動避障 。根據(jù)家庭各種房間家具的布局不同而使用不同的路徑，從而使得家居中常用到的智能清掃小車智能化，人性化。 關(guān)鍵詞 ：單片機(jī)；智能清掃小車；自動避障 第 3 頁 目錄 第一章 緒論 ................................................................................................................ 1 選題背景 .......................................................................................................... 1 智能小車研究現(xiàn)狀 ............................................................................................ 2 課題主要內(nèi)容 ................................................................................................... 4 第二章 智能小車總體結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 5 方案綜述 .......................................................................................................... 5 主控單元方案比較與選擇 .................................................................................. 5 避障單元方案比較與選擇 ................................................................................. 6 “小車”的必要的信息 ..................................................................................... 7 第三章 智能小車的觸覺、眼睛 ................................................................................ 8 智能小車內(nèi)部檢測原理 ..................................................................................... 8 電機(jī)電流、電壓檢測 ...................................................................................... 10 超聲波測距 .................................................................................................... 11 第四章 智能小車的腳 .............................................................................................. 23 輪系 結(jié)構(gòu)詳述 ................................................................................................. 23 直流電機(jī) H 橋驅(qū)動電路 ................................................................................. 26 電機(jī) 控制信號 ……………………………………………………………………… .… 28 第五章 智能小車的大腦 .......................................................................................... 29 Arduino 單片機(jī)簡介 ........................................................................................ 29 Arduino 單片機(jī)引腳簡介 ................................................................................. 30 Arduino 編程軟件 ........................................................................................... 33 第六章 智能小車控制流程及程序 .......................................................................... 35 控制流程 ........................................................................................................ 35 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 36 致 謝 ...................................................................................................................... 37 第 1 頁 第一章 緒論 隨著科技進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展越來越體 現(xiàn)出機(jī)電一體化的特征。 選題背景 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注?？梢娖溲芯恳饬x很大。本題目是結(jié)合科研項(xiàng)目而確定的設(shè)計(jì)類課題。 智能化作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個特定的環(huán)境里自動的運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)。常見的模型小車，都屬于這類遙控車；智能小車，則可以通過計(jì)算機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)其對行駛方向、啟停以及速度的控制，無需人工干預(yù)。因此，智能小車具有再編程的特性，是機(jī)器人的一種。 從概念的引進(jìn)到實(shí)驗(yàn)室研究的實(shí)現(xiàn)，再到現(xiàn)在高端領(lǐng)域（航天航空、軍事、勘探等）的應(yīng)用，這一過程為智能化的全面發(fā)展奠定基石。從先前的模擬電路設(shè)計(jì)，到數(shù)字電路設(shè)計(jì)，再到現(xiàn)在的集成芯片的應(yīng)用，各種能實(shí)現(xiàn)同樣功能的元件越來越小為智能化產(chǎn)物的生成奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。 智能小車研究現(xiàn)狀 智能車輛作為智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，是許多高新技術(shù)綜合集成的載體。智能車輛的一個基本特征是在一定道路條件下實(shí)現(xiàn)全部或者部分的自動駕駛功能，下面簡單介紹一下國內(nèi)外智能小車研究的發(fā)展情況。它的發(fā)展歷程大體可以分成三個階段： 第一階段 20世紀(jì) 50年代是智能車輛研究的初始階段。該系統(tǒng)只是一個運(yùn)行在固定線路上的拖車式運(yùn)貨平臺，但它卻具有了智能車輛最基本得特征即無人駕駛。隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和傳感技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷得到 新的發(fā)展。在歐洲，普羅米修斯項(xiàng)目于 1986 年開始了在這個領(lǐng)域的探索。在亞洲，日本于 1996 年成立了高速公路先進(jìn)巡航 /輔助駕駛研究會，主要目的是研究自動車輛導(dǎo)航的方法，促進(jìn)日本智能車輛技術(shù)的整體進(jìn)步。 第三階段 從 90年代開始，智能車輛進(jìn)入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模研究階段。 目前，智能車輛的發(fā)展正處于第三階段。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計(jì)界中，眾多的研究機(jī)構(gòu)研 第 3 頁 發(fā)的智能車輛具有代表性的有： 德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究 1985 年，第一輛 VaMoRs 智能原型 車輛在戶外高速公路上以 100km