智能小车编程

襄 樊 学 院

毕 业 论 文（设计）

论文题目：基于AVR单片机的智能灭火小车的设计 EnglishTopic：The Design of Intelligent Fire-fighting Car Based on AVR MCU

系 别：物理与电子信息工程学院 专 业： 07自动化 班 级： 0711 学 号： 07111056 学生姓名： 章振保 指导教师： 贾 巍

2011年 月 日

基于AVR单片机的智能灭火小车的设计

摘要：随着社会与国家的发展，现代火灾及时补救已成为迫在眉睫需要解决的问题，救火早一刻就少一分损失，消防救援人员固然速度已经很快，但也需要一段不小的时间，而且进入救火现场还有生命危险的可能，于是灭火智能小车的理念诞生了。本设计主要就是针对消防智能技术的制作与研究，小车以ATMEGA128单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所

襄 樊 学 院

毕 业 论 文（设计）

论文题目：基于AVR单片机的智能灭火小车的设计 EnglishTopic：The Design of Intelligent Fire-fighting Car Based on AVR MCU

系 别：物理与电子信息工程学院 专 业： 07自动化 班 级： 0711 学 号： 07111056 学生姓名： 章振保 指导教师： 贾 巍

2011年 月 日

基于AVR单片机的智能灭火小车的设计

摘要：随着社会与国家的发展，现代火灾及时补救已成为迫在眉睫需要解决的问题，救火早一刻就少一分损失，消防救援人员固然速度已经很快，但也需要一段不小的时间，而且进入救火现场还有生命危险的可能，于是灭火智能小车的理念诞生了。本设计主要就是针对消防智能技术的制作与研究，小车以ATMEGA128单片机为控制核心，加以电源电路、电机驱动、光电传感电路、火焰检测电路、灭火风扇以及其它电路构成。电源电路提供系统所

.

智能循迹小车设计方案 智能循迹小车方案

??

?? 自动化06--2班 2009年6月5日 自动寻迹小车 摘要 本寻迹小车是以PCB电路板为车架，AT89S51单片机为控制核心，加以直流电机、光电传感器和电源电路以及其他电路构成。系统由AT89S51通过IO口控制小车的前进后退以及转向。寻迹由RPR2…

??各省主要风电塔架制造厂名单 序号 123456789101112131415161718192021222324 公司名称 甘肃玉门锦辉长城甘肃科耀电力有限公司 北车集团兰州金牛轨道交通装备有限公司河北强盛风电设备有限公司保定天威电气设备结构有限公司…

??学习“七.一”讲话精神，深入剖析“四种危险” 胡锦涛在党庆90年大会上，总结了建党以来的“三件大事”和“两大成果”，提出了往后“两个宏伟目标”，指出中共面临“四种考验”和存在“四种危险”。整篇讲话与时俱进，有新意，有不少新提法，是一篇回顾历史、总结经…

1 .

.

?? 自动化06--2班 ??

??2009年6月5日 ??自动寻迹小车 ??摘要

??本寻迹小车是以PCB电路板为车架，AT89S51单片机为控制核心，加以直流电机、光电传感器和

简易智能电动车

摘要

简易智能电动车实现了路面标识跟踪、金属探测、曲线行驶、躲避障碍物、寻找光源以及安全进入车库等功能，并且能够在行驶过程中用语音、指示灯等方式提示电动车的行驶状态。

采用左右独立的传动模式行驶，通过光电、红外和接近开关等传感器，由单片机系统来决策智能车的行驶状态。采用PWM技术实现了电动机的多级调速；采用硬件自学习电路提高对不同黑白程度路面的适应能力。独特的雷达扫描式光电探测装置保证了光源探测的灵活性，提高了控制决策的有效性。

不同路段的软件模块对各个传感器赋以不同的权值，提高了各个路段行驶策略的针对性。通过均值采样算法降低了噪声信号的干扰，通过模糊控制算法实现了智能避障和光源跟踪。采用原子模块循环法实现数据采集、分析、处理和控制输出。

关键词：电动车 智能 PWM 硬件自学习 雷达扫描式光电探测

原子模块循环法

·94·

一、方案选择与论证

1、运动方式的选择

通常的运动方法有轮式和履带驱动式两种，其选择依赖于路面状况、机械复杂性和控制复杂性。

方案一：采用四轮——常见的汽车结构模式

特点是一个马达作为动力，通过变速箱驱动后轮；另一个马达转动导向轮来决定行驶方向。优点是在直道行驶速度较快、方向和速度相互独立。缺

简易智能电动车

摘要

简易智能电动车实现了路面标识跟踪、金属探测、曲线行驶、躲避障碍物、寻找光源以及安全进入车库等功能，并且能够在行驶过程中用语音、指示灯等方式提示电动车的行驶状态。

采用左右独立的传动模式行驶，通过光电、红外和接近开关等传感器，由单片机系统来决策智能车的行驶状态。采用PWM技术实现了电动机的多级调速；采用硬件自学习电路提高对不同黑白程度路面的适应能力。独特的雷达扫描式光电探测装置保证了光源探测的灵活性，提高了控制决策的有效性。

不同路段的软件模块对各个传感器赋以不同的权值，提高了各个路段行驶策略的针对性。通过均值采样算法降低了噪声信号的干扰，通过模糊控制算法实现了智能避障和光源跟踪。采用原子模块循环法实现数据采集、分析、处理和控制输出。

关键词：电动车 智能 PWM 硬件自学习 雷达扫描式光电探测

原子模块循环法

·94·

一、方案选择与论证

1、运动方式的选择

通常的运动方法有轮式和履带驱动式两种，其选择依赖于路面状况、机械复杂性和控制复杂性。

方案一：采用四轮——常见的汽车结构模式

特点是一个马达作为动力，通过变速箱驱动后轮；另一个马达转动导向轮来决定行驶方向。优点是在直道行驶速度较快、方向和速度相互独立。缺

课 程 设 计 报 告

课程名称 嵌入式系统原理与设计

课题名称 智能循迹小车

专 业 通信工程 班 级 学 号 姓 名

指导老师 乔汇东 胡瑛

2014 年 1 月 5 日

目 录

1. 系统总设计 ........................................................................................................................... 1

1.1 功能说明 ........................................................................................................

西农可用

1.实习任务与要求

1.1实习目的

1、机械构件如何通过电机驱动实现不同的动作；

2、控制电路的设计及其分析；

3、控制器如何通过传感电路感知世界；

4、设备如何构成控制反馈等。

1.2实习要求

1、熟练掌握单一传感器、单电机在控制器作用下实现具体机械构件的控制。

2、熟练掌握控制器采集多类型、多数量传感器信息并通过复杂电路控制多 电机实现对多 机械构件的控制；

3、熟练掌握各种电机在控制器作用下，驱动机械构件实现复杂运动。

2.1四轮直流电机智能小车

2.1.1小车的装配

组装按照电路图要求组装，组装完成如附件直流小车图。

2.1.2电机系统

1.电机的工作原理：

复杂的直流电机结构可简化为电机具有一对主磁极，电枢绕组只是一个线圈，线圈两端分别联在两个换向片上，换向片上压着电刷A和B，如图2-2。

1— 主磁极：励磁绕组上加上直流电压，励磁绕组上有励磁电流通过，使定子铁心产生固定磁场，即定子的主要作用是产生主磁场。

2—电机绕组：在固定的磁场中旋转，主要作用是产生感应电动势或产生机械转矩，实现能量的转换。

3、4—换向器：电刷固定不动，换向片与电枢绕组一起旋转，主要作用对电动机而言，则是将外加的直流电流转换为电枢绕组的交变电流，并保证每一磁

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告

系：电气工程系 专业班级：电气工程及其自动化4班 姓名 魏雄飞 学号 1102104031 指导 教师 晏来成 职称 讲师、硕士 学历 课题名称 智能小车软件系统设计 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其他 毕业设计（论文）类型（划√） √ 一、本课题的研究目的和意义： 随着我国科学技的进步，智能化和自动化技术越来越普及。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制其速度，而智能小车则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需工干预，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合统，智能小车是一个多种高新技术的集成体，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控等技术，是典型的高新技术综合体它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用，对解决道路交通安 全

CHAHGZH0U 開TfRIE OF ENGINEERWG TECHNOLOGY

毕业设计（论文）开题报告

现状：

智能小车发展很快，从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实 现循迹、避障、检测贴片寻光入库、避崖等基本功能，这几届的电子设计大赛 智能小车又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。 我此次的设计主要实现循迹避障这两个功能。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶 等功能于一体的综合系统。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、 自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆的主要特点是在复杂的 道路情况下，能自动的操纵和驾驶车辆绕开障碍物并沿着预订的道路进行。智 能小车主要运用领域包括军事侦察与环境检测、探测危险与排除险情、安全检 测受损评估、智能家居。 发展趋势： 智能循迹小车可广泛应用于军事侦察、勘探、矿产开采等不便于人员实地 堪察

的环境。稍加改造，可应用于军事反恐、警察维和等领域，从而达到最大 限度的避免人员伤亡，保存战斗实力的目的。因此，具有重要的军事和经济意 义。

随着汽车工业的，其与电子信息产业的融合速度也显着提高，汽车开始向 电子化、多媒体化和智能化方向发展，使其不仅

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告

系：电气工程系 专业班级：电气工程及其自动化4班 姓名 魏雄飞 学号 1102104031 指导 教师 晏来成 职称 讲师、硕士 学历 课题名称 智能小车软件系统设计 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其他 毕业设计（论文）类型（划√） √ 一、本课题的研究目的和意义： 随着我国科学技的进步，智能化和自动化技术越来越普及。智能化作为现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制其速度，而智能小车则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需工干预，是一个集环境感知、规划决策，自动行驶等功能于一体的综合统，智能小车是一个多种高新技术的集成体，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控等技术，是典型的高新技术综合体它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用，对解决道路交通安 全