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正文內(nèi)容

智能跟隨小車設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-08-09 03:45本頁面
  

【正文】 暢。當(dāng)上了年歲的老人,陪伴伴侶散步,不再需要推輪椅,而是自動(dòng)跟隨移動(dòng)。應(yīng)用范圍較廣,比如超市購物車,賓館、旅店、辦公室、醫(yī)院的人力推車,運(yùn)輸系統(tǒng)的行李提取運(yùn)輸車等等。 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的內(nèi)容:了解智能控制技術(shù)的特點(diǎn),明確設(shè)計(jì)目的; 確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理,制定初步方案; 明確控制要求,開發(fā)一款A(yù)ndroid手機(jī)控制軟件,制作一款智能車。最終給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)電路參數(shù)、圖紙及程序; 撰寫設(shè)計(jì)說明書。15年1月2論文準(zhǔn)備,期間老師不得少于兩次指導(dǎo)學(xué)生。3畢業(yè)論文送交指導(dǎo)老師閱評(píng)15年4月4畢業(yè)答辯15年5月下旬公布成績5月27日前四、任務(wù)執(zhí)行日期:自2015年1月2日至2015年5月27日止。論文及圖紙的質(zhì)量高。圖紙視圖完整、布局合理,標(biāo)注規(guī)范。設(shè)計(jì)有一定的新穎性。 答辯成績: 組長簽名: 年 月 日注:設(shè)計(jì)(論文)總成績=指導(dǎo)教師評(píng)定成績(30%)+評(píng)閱人評(píng)定成績(30%)+答辯成績(40%) 智能跟隨小車的設(shè)計(jì)原理 濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 電子工程系 鄭鵬摘要:目前,設(shè)計(jì)出具有智能化的產(chǎn)品已經(jīng)成為商家開發(fā)產(chǎn)品的目標(biāo)之一,也是學(xué)生課外科技活動(dòng)的熱點(diǎn)之一;其中,“智能化”所要求的各部分的功能,在小車跟隨性方面考慮較少。當(dāng)你下了飛機(jī),面對(duì)一個(gè)智能跟隨的小車載著行李跟你走,是否覺得舟車勞累的神經(jīng)有一些舒暢。當(dāng)上了年歲的老人,陪伴伴侶散步,不再需要推輪椅,而是自動(dòng)跟隨移動(dòng)。應(yīng)用范圍較廣,比如超市購物車,賓館、旅店、辦公室、醫(yī)院的人力推車,運(yùn)輸系統(tǒng)的行李提取運(yùn)輸車等等。而在國外,有一款最接近的產(chǎn)品,叫做“高爾夫球童車”。而在中國,打高爾夫的人少之又少,能去買專業(yè)的球通車的就更加少了。此外,中國具有跟隨性的產(chǎn)品,主要都是有軌機(jī)械跟隨,用于工廠的各類生產(chǎn)機(jī)車的一部分,或是比賽場(chǎng)的有軌跟隨拍攝車,并沒有實(shí)際針對(duì)餐廳、旅館、機(jī)場(chǎng)、超市等大眾場(chǎng)合,或家庭個(gè)人的產(chǎn)品?;陂L時(shí)間對(duì)智能小車的不斷開發(fā),小車的自動(dòng)壁障、自動(dòng)化設(shè)計(jì)都已經(jīng)很純熟,設(shè)計(jì)的資源共享度很高。第2章 研究內(nèi)容開發(fā)一款A(yù)ndroid手機(jī)控制軟件,制作一款智能車。 研究方法研究方法是指在研究中發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、新事物,或提出新理論、新觀點(diǎn),揭示事物內(nèi)在規(guī)律的工具和手段。研究方法是人們?cè)趶氖驴茖W(xué)研究過程中不斷總結(jié)、提煉出來的。 wifi與單片機(jī)通信(電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊)通信與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) wifi模塊與攝像頭數(shù)據(jù)傳輸 整車組裝與調(diào)試第3章 研究過程 上位機(jī)軟件的開發(fā) VB軟件開發(fā)Visual Basic是一種由微軟公司開發(fā)的包含協(xié)助開發(fā)環(huán)境的事件驅(qū)動(dòng)編程語言。它源自于BASIC編程語言。程序員可以輕松的使用VB提供的組件快速建立一個(gè)應(yīng)用程序。尚未有統(tǒng)一中文名稱,中國大陸地區(qū)較多人使用“安卓”或“安致”。2005年8月由Google收購注資。采用單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心,用其控制行進(jìn)中的小車。這樣一來,單片機(jī)就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)本設(shè)計(jì)特點(diǎn)——多開關(guān)量輸入的復(fù)雜程序控制系統(tǒng),不能用精簡I/O口和程序存儲(chǔ)器的小體積單片機(jī),D/A、A/D功能也不必選用。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊我選用了L298N驅(qū)動(dòng)芯片,L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。主要特點(diǎn)是:工作電壓高,最高工作電壓可達(dá)46V;輸出電流大,瞬間峰值電流可達(dá)3A,持續(xù)工作電流為2A;額定功率25W。使用L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī),該芯片可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī),也可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。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步進(jìn)電機(jī)。利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令,可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。也可完成圖形顯示。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比,不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多,且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊 WiFi模塊 RM04模塊為串口或TTL電平轉(zhuǎn)WIFI通信的一種傳輸轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,UartWifi模塊是基于Uart接口的符合wifi無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口或TTL電平數(shù)據(jù)到無線網(wǎng)絡(luò)之間的轉(zhuǎn)換。如果只是幾臺(tái)電腦的對(duì)等網(wǎng),也可不要AP,只需要每臺(tái)電腦配備無線網(wǎng)卡。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。特別是對(duì)于寬帶的使用,WiFi更顯優(yōu)勢(shì),有線寬帶網(wǎng)絡(luò)(ADSL、小區(qū)LAN等)到戶后,連接到一個(gè)AP,然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。 車體制作我選擇的車體是亞克力透明板材。是丙烯酸類和甲基丙烯酸類化學(xué)品的通稱。亞克力板由甲基烯酸甲酯單體(MMA)聚合而成,即聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)板材有機(jī)玻璃,是一種經(jīng)過特殊工藝加工的有機(jī)玻璃。亞克力的研究開發(fā),距今已有一百多年的歷史。亞克力板有良好的加工性能,按生產(chǎn)工藝可分為澆鑄型和擠壓型兩種。用微電腦控制的機(jī)械切刮和雕刻不僅使加工精度大為提高,而且還可制作出比傳統(tǒng)方式更精美的圖案和造型。 硬度是最能體現(xiàn)澆注亞克力板生產(chǎn)工藝和技術(shù)的參數(shù)之一,是品質(zhì)控制中的重要一環(huán)。硬度直接影響到板材是否會(huì)收縮彎曲變形,加工時(shí)表面是否會(huì)出現(xiàn)皸裂等情況。澆注亞克力板具有目前最高的硬度指標(biāo)平均達(dá)洛氏硬度值90度。其板材的種類繁多色彩豐富(含半透明的色板),另一特點(diǎn)是厚板仍能維持高透明度。紅外具有一對(duì)紅外信號(hào)發(fā)射與接收二極管,發(fā)射管發(fā)射一定頻率的紅外信號(hào),接收管接收這種頻率的紅外信號(hào),當(dāng)紅外的檢測(cè)方向遇到障礙物(反射面)時(shí),紅外信號(hào)反射回來被接收管接收,經(jīng)過處理之后,通過數(shù)字傳感器接口返回到機(jī)器人主機(jī),機(jī)器人即可利用紅外波的返回信號(hào)來識(shí)別周圍環(huán)境的變化。該方案是在小車端安裝一個(gè)小型路由器,是小車周圍一定范圍具有WIFI覆蓋,然后將手機(jī)連接到路由器IP地址,對(duì)其發(fā)送指令,路由器接收指令后對(duì)單片機(jī)串口發(fā)送數(shù)據(jù)指令,實(shí)現(xiàn)控制。方案一雖然可以實(shí)現(xiàn)小車超遠(yuǎn)程控制,但開發(fā)成本較高,相對(duì)于大一學(xué)生來說技術(shù)難度較大,而且控制過程要消耗上網(wǎng)流量。 完成總體設(shè)計(jì)框圖小型路由器遙控小車系統(tǒng)總框圖如圖2所示。考慮到單片機(jī)要實(shí)現(xiàn)以上功能,選擇使用STC12C5A60S2來構(gòu)成電路。在單芯片上,擁有靈巧的8 位CPU 和在系統(tǒng)可編程Flash,使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。另外 STC89X52 可降至0Hz 靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。掉電保護(hù)方式下,RAM內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。 此外,STC12C5A60S2設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式,以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與一般電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的差別在于,它既要構(gòu)成硬件邏輯電路,也要設(shè)計(jì)相應(yīng)的支持軟件。 本程序的主要思路是,利用單片機(jī)的計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí),控制IO口產(chǎn)生PWM波用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。其控制流程大致如下如所示: 開始系統(tǒng)初 始 化是否連接到 上位機(jī) 否 是 進(jìn)入控 制模式是否接受到 串口指令 否 結(jié)束 響應(yīng) 控制 是 圖3 程序框圖顯示系統(tǒng)既可以選擇使用LED,也可以選擇使用LCD。由于本次設(shè)計(jì)所要顯示的內(nèi)容不多,并不需要太大的液晶屏來顯示。12864液晶每次可以顯示2行16個(gè)字符,總共32個(gè)字符,而且可以顯示所有的ASCII碼,包括標(biāo)點(diǎn),數(shù)字,英文大小寫等,因此,使用該液晶屏可以很好的實(shí)現(xiàn)顯示功能。表2主要技術(shù)指標(biāo)LCD12864顯示容量:128*64個(gè)字符芯片工作電壓:工作電流:(5V)最佳工作電壓:5V字符尺寸:(WXH)mm1602液晶顯示屏共有20個(gè)引腳,其各個(gè)引腳的功能如表3所示。L298N恒壓恒流橋式2A驅(qū)動(dòng)芯片,L298N可接受標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信號(hào)VSS,VSS可接4.5~7 V電壓。輸出電流可達(dá)2.5 A,可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。L298可驅(qū)動(dòng)2個(gè)電動(dòng)機(jī),OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之
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