寻迹小车实验报告.doc

1 课程设计报告学院: 电气工程与自动化学院题目:基于单片机的寻迹小车专业:自动化班级学号: 113 班 07号姓名:陈奎指导老师:王祖麟教授 2012/07/25 2 目录第一章:绪论 1 :前言 4 : 课程的来源迹和现状 4 : 课题的来源 4 : 智能汽车在国外的情况 4 : 智能汽车在国内的情况 5 研究内容:5 第二章: 小车总体设计 5 :机械特性: 5 :寻迹原理: 6 第三章:硬件设计 7 :控制器: 7 :简述: 7 :开发工具: 8 : 硬件电路设计:9 :电源电路: 9 : 电机驱动模块: 10 : 红外检测电路: 10 : 遥控控制: 10 第四章:软件设计 11 : 编译环境 11 3 : 模块的驱动 12 :红外传感模块: 12 : 电机驱动模块 12 : 遥控模块的实现 15 第五章: 系统调试: 17 :设计注意事项: 17 :外部因素 17 : 内部因素: 17 : 硬件总体调试: 18 第六章:小论文 19 附录: 小车程序: 20 小车实物 23 4 第一章:绪论前言: 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究。可见其研究意义很大。本设计就是在这样的背景下提出的, 指导教师已经有充分的准备。本题目是结合科研项目而确定的设计类课题。设计的智能电动小车应该能够实时显示时间、速度、里程,具有自动寻迹、寻光、避障功能,可程控行驶速度、准确定位停车。当今这个时代是信息的时代,各种新技术、新思想层出不穷,纵观世界范围内智能汽车技术的发展,每一次新的进步无不是受新技术新思想的推动。随着汽车工业的迅速发展,传统的汽车的发展逐渐被淘汰。伴随着电子技术和嵌入式技术的迅猛发展,这使得汽车日渐走向智能化。智能汽车由原先的驾驶更加简单更加安全更加舒适,逐渐的向智能驾驶系统方向发展。智能驾驶系统相当于智能机器人,能代替人驾驶汽车。它主要是通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右一定区域进行不停地扫描和监视。计算机、电子地图和光化学传感器等对红外线摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车,这就使得智能汽车的发展成为当今的主流,所以就有了这许许多多的智能汽车实验。 课题的来源及现状 . 课题的来源汽车的智能化是 21世纪汽车产业的核心竞争力之一。汽车的智能化是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技,成为当今许多科目的综合体。 智能汽车国外发展情况从20世纪 70年代开始,美国、英国、德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究,目前在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡 Ibeo 公司研制的无人驾驶汽 5 车,2007 年4月11日在英国伦敦科学博物馆与公众见面。这辆无人驾驶智能汽车经德国大众汽车公司生产的帕萨特 改装而成,外表看来与普通家庭汽车并无差别,但却可以在错综复杂的城市公路系统中无人驾驶 智能汽车国内发展情况与国外相比,国内在智能车辆方面的研究起步较晚,规模较小,开展这方面研究工作的单位主要是一些大学和研究所,如国防科技大学、清华大学、吉林大学、北京理工大学、长安大学、沈阳自动化所等。我国从 20世纪 80年代开始进行无人驾驶汽车的研究,国防科技大学在 199 2 年成功研制出我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。先后研制出四代无人驾驶汽车。第四代全自主无人驾驶汽车于 2000 年6 月在长沙市绕城高速公路上进行了全自主无人驾驶试验,试验最高时速达到 。在2004 年10月12 日的第六届高交会上,红旗无人驾驶汽车就引起了极大的轰动。它在高速公路上最高稳定无人驾驶速度为 130 公里/ 小时;峰值无人驾驶速度为 170 公里/ 小时。并同时具备安全超车和系统小型化两个主要指标。为如此,他们把它称为“中国汽车界的神舟五号”。 2005 年,首辆城市无人驾驶汽车在上海交通大学研制成功,该车有望于两年之内率先在上海世纪公园进行示范运营,并在 2010 年世博会上一展身手。到时游客只需在公园的入口处按下一个按钮,一辆没有司机的四座敞篷汽车就会从远处开过来缓缓停下,然后搭载着乘客前往他们想去的景点。 1.