1、“.....近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制创造了条件,有力地推动着机电体化产品向智能化方向发展。智能机电体化产品可以模拟人类智能,具有种程度的判断推理逻辑思维和自主决策能力,从而取代工程中人的部分脑力劳动。目前人工智能的出现和发展,促进了自动控制系统向更高层次即智能控制的发展。智能控制是种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其自身目标的过程是用机器模拟人类智能的个重要领域。智能控制技术包括智能控制技术,模糊控制技术,专家控制技术,机器学习技术。智能机器人技术是机械电子,计算机,自动控制技术等多学科技术发展的结晶。其应用和发展将对人类世纪的社会发展,经济发展,科技发展,生产力发展产生深远的影响......”。
2、“.....必须配备各种传感器,以便获得周围环境的必要信息,提供给智能机器人的智能控制系统进行决策和执行。其研究重点开始转向具有感觉环境模型,自导的智能机器人。视觉技术和多传感器组合技术都是研究的重点。回顾以前的成果,从年到年公司重点研究轻型装配机器人,采用直流驱动和人工视觉等新技术,特点是高精度,高速度,高柔性,强视觉等。今天,中国智水Ⅲ型机器人和中国月球车的研制成功,它代表着人工智能控制技术的进步发展,今后智能控制技术领域仍然处于科技研究领域的热点问题。本课题设计主要是制作款能进行智能判断并能做出正确反应的小车。小车具有以下几个功能自动避障功能寻迹功能按路面的黑色轨道行驶无线遥控功能。作品既可以对高端智能化进行剖析,也可以作为高级智能玩具发展对象,同时可成为大学生学习嵌入式控制系统的应用实例。作品以两直流电动机为主驱动,通过各类传感器件来采集各类信息,送入主控单元单片机......”。
3、“.....以达到自身控制。电机驱动电路采用高电压,高电流,四通道驱动集成芯片避障采用红外线收发来完成,自动寻迹采用红外线接收二极管完成无线遥控则是采用带有解码的接收模块和带有编码的发送模块完成以及附加功能的语音模块是经过话筒脉冲处理后完成。最后由控制单元处理数据后通过汇编程序有序合理的将各模块信号整合在起并完成相应动作,实现了智能控制。目前,国内外的许多大学及研究机构都在积极投入人力财力研制开发针对特殊条件下的安全监测系统。其中包括研究使用远程无人的方法来进行实现,如机器人远程监控等。无线传输的发展使得测量变得相对简单而且使得处理数据的速度变得很快甚至可以达到实时处理。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分传感器检测部分驱动部分。机器人能实现自动避障功能,还可以扩展循迹,感知导引线和障碍物等功能。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避......”。
4、“.....培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测驱动和显示等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹。灵活应用机电等相关学科的理论知识,联系实际电路设计的具体实现方法,达到理论与实践的统。在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。该设计具有实际意义,可以应用于考古机器人医疗器械等许多方面。如今世界各国在智能小车方面进行了很多研究,己经应用于各个领域,在探测和军事领域使用特别多。近年来,我国也开展了很多研究工作,以满足不同用途的需要。设计方案通过收集各硬件模块资料信息,对其进行有效的分析选择,最终选出最合理的设计方案。总体设计智能小车采用前轮驱动,前轮左右两边各用个电机驱动,调制前面两个轮子的转速起停,从而达到控制转向的目的,后轮是万向轮,起支撑的作用。将循迹光电管分别装在车体下的左右。当车身下左边的传感器检测到黑线时......”。
5、“.....车向左修正,当车身下右边传感器检测到黑线时,主控芯片控制右轮电机停止,车向右修正。避障的原理和寻迹样,在车身右边装个光电管,当其检测到障碍物时,主控芯片给出信号报警并控制车子倒退,转向,从而避开障碍物。总体框架图如图所示。图设计总体框架图单片机控制模块本模块采用单片机作为核心处理器。单片机控制系统基本由最小系统和外围信号口组成,其中最小系统包括电源地,时序电路般使用的晶振或者和电容组成,复位电路。有了以上三块,单片机就能够正常工作。信号采集部分电机控制单元转速控制单元数码管显示发光二极管指示蜂鸣器指示是个低功耗,高性能位单片机,片内含可反复擦写次的只读程序存储器,器件采用公司的高密度非易失性存储技术制造,兼容标准指令系统及引脚结构,芯片内集成了通用位中央处理器和存储单元,功能强大的微型计算机的可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。其应用范围广,性能良好......”。
6、“.....利用的端口对传感器信号进行实时判断监控来控制步进电机做出相应的反映。如图是单片机最小系统图。图单片机最小系统电路图其中结论整个系统的设计以单片机为核心,利用了多种传感器,将软件和硬件相结合。本系统能实现如下功能自动沿预设轨道行驶小车在行驶过程中,能够自动检测预先设好的轨道,实现直道和弧形轨道的前进。若有偏离,能够自动纠正,返回到预设轨道上来。当小车探测到前进前方的障碍物时,可以自动报警调整,躲避障碍物,从无障碍区通过。小车通过障碍区后,能够自动循迹。自动检测停车线并自动停车。本设计的这款智能小车在诸多方面都作为未来智能机器人开发的雏形,如将车体加大增加个运料斗,将变成个运煤小车又如在车体上增设摄像头将摇身变为勘探人等等。同时随着国家航天事业的发展,宇宙勘探星球矿石的采集气候温度的检测都将是未来课题,这款小车拥有导航和避障功能,相信它也可成为星球勘探车的雏形......”。
7、“.....具有较高的实际应用价值和广阔的应用前景。从运行情况来看循迹的效果比较好,避障的效果不是很好,认为是电源不稳定导致小车的速度不好控制,这也是本次设计最大的误区,没有选取稳定的电源。相信如果实验条件和时间的允许下肯定能解决这问题。在控速方面,本设计采用由双极性管组成的桥电路。用单片机控制晶体管使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电机转速。这种电路由于工作在管子的饱和截止模式下,效率非常高桥电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制电子开关的速度很快,稳定性也很高,是种广泛采用的调速技术。为本设计的成功定奠了坚实的基础。致谢在本次设计中运用了语言编程来实现各种功能,由于以前学的单片机是汇编语言的,所以在编程的时候遇到了些问题,通过看书自学和向指导老师请教,最终完成了软件编程。在硬件设计中,参考了些机器人控制的书籍,最后采用比较简单的伺服电机来控制左右轮,让智能车前进......”。
8、“.....并设计单片机最小系统和串口通信的电路图。本设计能够顺利完成,还承蒙蔡红娟老师及身边的很多同学的指导和帮助。在设计过程中,蔡老师给予了悉心的指导,最重要的事给了我解决问题的思路和方法,在此,我对蔡老师表示最真挚的感谢,同时感谢所有帮助过我的同学,感谢评阅老师百忙之中抽出时间对本论文进行了评阅,参考文献王会良单片机语言应用例电子工业大学学报,杨天基于单片机的智能寻迹模型车的设计与实现大连理工大学学报,何金良,曾荣电力系统接地技术北京科学出版社,朱定华单片微机原理与应用北京清华大学出版社王晓明电动机的单片机控制北京原子能出版社,李全利,徐军单片机原理及应用北京清华大学出版社,叶金虎现代无刷直流永磁电动机的原理和设计北京科学出版社,韩志军,王振波单片机应用系统设计北京机械工业出版社,童诗白模拟电子技术基础北京高等教育出版社,冯建华单片机应用系统设计与产品开发北京人民邮电出版社......”。
9、“.....龙志强单片机原理与应用系统设计北京中国水利水电出版社,卓晴,邵贝贝学做智能车北京北京航空航天大学出版社,张洪润电子线路与电子技术北京清华大学出版社,贾金玲微型计算机原理与接口技术重庆重庆大学出版社,赖祖武电磁干扰防护与电磁兼容北京原子能出版社,附录总体电路图基于单片机的机器人小车控制系统设计系别机电与自动化学院专业班电气工程及其自动化班姓名梅镖学号指导教师蔡红娟年月基于单片机的机器人小车控制系统设计摘要在社会迅速发展的今天,单片机的应用已经深入到生活的每个角落,也似乎很难找到哪个角落没有单片机的足迹。智能仪表,医疗器械,导弹的导航装置,智能监控,通讯与数据传输,工业自动化过程的实时监控和数据处理,广泛使用的各种智能卡,汽车的安全保障系统,数码相机,电视机,全自动洗衣机的控制,电话机以及程控玩具电子宠物等,这些都离不开单片机。所以单片机的学习开发与应用将对于现代社会的发展......”。
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