智能循跡避障小車畢業(yè)論文

1、1目錄目錄摘要摘要………………………………………………………………………………………2………………………………………………………………………………………2ABSTRACT…………………………………………………………………………………2ABSTRACT…………………………………………………………………………………2第一章第一章緒論……………………………………………論……………………………………………………………………………3…………………

2、……………31.11.1智能小車的意義和作用智能小車的意義和作用……………………………………………………………3……………………………………………………………31.21.2智能小車的現(xiàn)狀智能小車的現(xiàn)狀……………………………………………………………………3……………………………………………………………………3第二章第二章方案設(shè)計與論證方案設(shè)計與論證………………………………………………………………4………………………………………………………

3、………42.12.1主控系統(tǒng)主控系統(tǒng)…………………………………………………………………………4…………………………………………………………………………42.22.2電機驅(qū)動模塊電機驅(qū)動模塊………………………………………………………………………4………………………………………………………………………42.32.3循跡模塊循跡模塊…………………………………………………………………………6………………………………………………………………………

4、…62.42.4避障模塊避障模塊…………………………………………………………………………7…………………………………………………………………………72.52.5機械系統(tǒng)機械系統(tǒng)…………………………………………………………………………7…………………………………………………………………………72.62.6電源模塊電源模塊…………………………………………………………………………8…………………………………………………………………………8第三

5、章第三章硬件設(shè)計硬件設(shè)計………………………………………………………………………8………………………………………………………………………83.13.1總體設(shè)計總體設(shè)計…………………………………………………………………………8…………………………………………………………………………83.23.2驅(qū)動電路驅(qū)動電路…………………………………………………………………………9…………………………………………………………………………93.33.3信號

6、檢測模塊信號檢測模塊………………………………………………………………………10………………………………………………………………………103.43.4主控電路主控電路…………………………………………………………………………11…………………………………………………………………………11第四章第四章軟件設(shè)計軟件設(shè)計……………………………………………………………………12……………………………………………………………………124.14.1主程

7、序模塊主程序模塊…………………………………………………………………………12…………………………………………………………………………124.24.2電機驅(qū)動程序電機驅(qū)動程序………………………………………………………………………12………………………………………………………………………124.34.3循跡模塊循跡模塊……………………………………………………………………………13……………………………………………………………………………13

8、4.44.4避障模塊避障模塊……………………………………………………………………………15……………………………………………………………………………15第五章第五章制作安裝與調(diào)試制作安裝與調(diào)試………………………………………………………………18………………………………………………………………18結(jié)束語結(jié)束語……………………………………………………………………………………18……………………………………………………………………………………

9、18致謝致謝………………………………………………………………………………………19………………………………………………………………………………………19參考文獻參考文獻…………………………………………………………………………………19…………………………………………………………………………………193第一章第一章緒論緒論1.11.1智能小車的意義和作用智能小車的意義和作用自第一臺工業(yè)機器人誕生以來，機器人的發(fā)展已經(jīng)遍及機械、電子、冶金、

10、交通、宇航、國防等領(lǐng)域。近年來機器人的智能水平不斷提高，并且迅速地改變著人們的生活方式。人們在不斷探討、改造、認識自然的過程中，制造能替代人勞動的機器一直是人類的夢想。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人的感覺傳感器種類越來越多，其中視覺傳感器成為自動行走和駕駛的重要部件。視覺的典型應(yīng)用領(lǐng)域為自主式智能導(dǎo)航系統(tǒng)，對于視覺的各種技術(shù)而言圖像處理技術(shù)已相當發(fā)達，而基于圖像的理解技術(shù)還很落后，機器視覺需要通過大量的運算也只能識別一些結(jié)構(gòu)化環(huán)境簡單的目標

11、。視覺傳感器的核心器件是攝像管或CCD，目前的CCD已能做到自動聚焦。但CCD傳感器的價格、體積和使用方式上并不占優(yōu)勢，因此在不要求清晰圖像只需要粗略感覺的系統(tǒng)中考慮使用接近覺傳感器是一種實用有效的方法。機器人要實現(xiàn)自動導(dǎo)引功能和避障功能就必須要感知導(dǎo)引線和障礙物，感知導(dǎo)引線相當給機器人一個視覺功能。避障控制系統(tǒng)是基于自動導(dǎo)引小車（AVG—autoguidevehicle）系統(tǒng)，基于它的智能小車實現(xiàn)自動識別路線，判斷并自動避開障礙，選擇

12、正確的行進路線。使用傳感器感知路線和障礙并作出判斷和相應(yīng)的執(zhí)行動作。該智能小車可以作為機器人的典型代表。它可以分為三大組成部分：傳感器檢測部分、執(zhí)行部分、CPU。機器人要實現(xiàn)自動避障功能，還可以擴展循跡等功能，感知導(dǎo)引線和障礙物。可以實現(xiàn)小車自動識別路線，選擇正確的行進路線，并檢測到障礙物自動躲避?；谏鲜鲆?，傳感檢測部分考慮到小車一般不需要感知清晰的圖像，只要求粗略感知即可，所以可以舍棄昂貴的CCD傳感器而考慮使用價廉物美的紅外反射

13、式傳感器來充當。智能小車的執(zhí)行部分，是由直流電機來充當?shù)?，主要控制小車的行進方向和速度。單片機驅(qū)動直流電機一般有兩種方案：第一，勿需占用單片機資源，直接選擇有PWM功能的單片機，這樣可以實現(xiàn)精確調(diào)速；第二，可以由軟件模擬PWM輸出調(diào)制，需要占用單片機資源，難以精確調(diào)速，但單片機型號的選擇余地較大?？紤]到實際情況，本文選擇第二種方案。CPU使用STC89C52單片機，配合軟件編程實現(xiàn)。1.21.2智能小車的現(xiàn)狀智能小車的現(xiàn)狀現(xiàn)智能小車發(fā)展