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智能轮椅避障系统的设计

智能轮椅避障系统的设计
智能轮椅避障系统的设计

挑战杯论文(盲人避障)

摘要 在日常生活中,盲人属于弱势群体,行动及其不方便,外出行走时需要用拐杖或类似的代替物,这样既不方便同时存在安全隐患。 本系统具有辅助盲人进行避障的功能,利用了HY-SRF05超声波模块进行超声波检测、采用ISD4004语音模块作为语音提示,结合单片机系统实现超声波测距语音报警的功能。文中对超声波测距原理、硬件电路结构和单片机软件系统等进行了论述,还对系统性能进行了可行性分析。 本系统具有成本低,可靠性强,较好便携性,安装使用方 便等优点,具有人机交互等智能化功能,为广大盲人朋友提供 了一种新型的避障辅助器材,具有一定的市场推广空间。 关键词:HY-SRF05超声波模块、ISD4004语音模块、单片机系统、智能避障

目录 摘要.................................................... I 1. 引言 (1) 2. 超声波测距基本原理 (1) 3. 系统硬件设计 (2) 3.1 系统要求 (2) 3.2 系统结构 (2) 3.3 主要器件资料 (3) 3.4 硬件电路 (8) 4.单片机程序设计 (9) 4.1程序及算法分析 (9) 4.2程序流程图 (11) 4.3程序代码 (12) 5.Proteus仿真 (18) 6.系统调试 (20) 6.1实验测试 (20) 6.2实验数据 (20) 6.3误差分析与改进 (21) 7.市场前景与开发价值 (22) 8.参考文献 (23)

盲人智能避障系统 1.引言 对于正常人来说,也许避开前方的障碍物是很自然的,但是 对于盲人来说,这就不是一件容易的事情了。本作品设计了一种 帮助盲人躲避障碍物的系统,让盲人的生活变得更加轻松。 2.超声波测距基本原理 超声波是指频率高于20khz的机械波。为了以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器分机械方式和电气方式两类,它实际上是一种换能器,在发射端它把电能或机械能转换成声能,接收端则反之。本次设计超声波传感器采用电气方式中的压电式超声波换能器,它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,就成为超声波接收器。在超声波电路中,发射端输出一系列脉冲方波,脉冲宽度越大,输出的个数越多,能量越大,所能测的距离也越远。超声波发射换能器与接收换能器其结构上稍有不同,使用时应分清器件上的标志。 超声波测距的方法有多种:如往返时间检测法、相位检测法、声波幅值检测法。本设计采用往返时间检测法测距。其原理是超声波传感器发射一定频率的超声波,借助空气媒质传播,到达测量目标或障碍物后反射回来,经反射后由超声波接收器接收脉冲,其所经历的时

基于51单片机设计智能避障小车

单片机设计智能避障小车 摘要 利用红外对管检测黑线与障碍物,并以STC89C51单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由L298N 驱动电路完成,速度由单片机输出的PWM波控制。本文首先介绍了智能车的发展前景,接着介绍了该课题设计构想,各模块电路的选择及其电路工作原理,最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图,和本设计实物图,及完整的C语言程序。 关键词:智能小车;51单片机;L298N;红外避障;寻迹行驶 abstract Using infrared detection black and obstacles to the line and STC89C51 microcontroller as the control chip to control the speed of the electric car and steering, so as to realize the function of automatic tracking and obstacle avoidance. Which the car driven by the L298N driver circuit is completed, the speed of the microcontroller output PWM wave control. This article first introduces the development of the intelligent car prospect, then introduces the design idea, the subject selection of each module circuit and working principle of the circuit, the design process of the subject is summarized and prospect with each module circuit principle diagram, and the real figure design, and complete C language program. Key words: smart car; 51 MCU; L298N; infrared obstacle avoidance; track driving

智能超声波避障小车地设计与制作

江阴职业技术学院项目设计报告 项目:超声波避障小车的设计与制作 专业 学生姓名 班级 学号 指导教师 完成日期

摘要 智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人,它具有制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便等优点。由于具有很强的趣味性,智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。 本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作(以下简称智能小车),论文对智能小车的方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述。经实践验收测试,该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速、灵活,设计方案正确、可行,各项指标稳定、可靠。

Abstract Smart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot, it has to make cost is low, circuit simple structure, convenient program test. Because of it has strong interest, intelligent robot car favored by the majority of the university students' enthusiasts and love. This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production (hereinafter referred to as the smart car), the thesis to the intelligence of the car scheme selection, design idea, and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses. After practice acceptance test, this intelligent car circuit structure is simple, convenient debug, fast, flexible system reflect, correct and feasible design scheme, each index is steady and reliable.

自动避障小车课程设计

单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题:自动避障小车 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动1105 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点:31-630 设计时间:

单片机系统课程设计 课程设计名称:自动避障小车 专业班级:自动1105 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点:31-630 课程设计时间:

单片机系统课程设计任务书

目录 1概述-------------------------------------------------------------- 4 1.1研究背景----------------------------------------------------- 4 1.2设计思想及基本功能------------------------------------------- 4 2总体方案设计------------------------------------------------------ 4 2.1方案论证----------------------------------------------------- 4 2.2系统框图----------------------------------------------------- 5 2.3总体方案设计------------------------------------------------- 6 3硬件电路设计------------------------------------------------------ 7 3.1电源电路----------------------------------------------------- 7 3.2晶振电路----------------------------------------------------- 8 3.3复位电路----------------------------------------------------- 8 3.4键盘电路----------------------------------------------------- 8 3.5显示电路----------------------------------------------------- 9 3.6超声波测距电路---------------------------------------------- 10 3.7舵机电路---------------------------------------------------- 11 3.8电机驱动电路------------------------------------------------ 11 3.9电机转速测量电路-------------------------------------------- 13 3.10设计PCB和腐蚀电路板--------------------------------------- 14 4系统软件设计----------------------------------------------------- 16 4.1分模块程序设计---------------------------------------------- 18 4.2主程序设计-------------------------------------------------- 20 5系统调试 ------------------------------------------------------- 20 6总结 ----------------------------------------------------------- 22参考文献:------------------------------------------------------- 23附录A硬件电路图------------------------------------------------- 24附录B 源程序 ---------------------------------------------------- 25

盲人自动避障装置毕业设计

摘要 针对盲人行走过程中无法了解到前方是否存在障碍物的问题,本文设计了一种新型的基于单片机控制的盲人自动避障装置,且该装置带有语音提醒功能。本方案通过超声波的发送和接收来检测前方一段距离内是否有障碍物存在,若有,则语音提醒模块发出提醒信息。语音电路根据障碍物距离发出不同频率的报警声音,以提醒使用者。此时使用者可按下按键,报警响声中断。报警声响起时,电路板上的LED灯会亮起,以提醒路人让路。 本文所采用的主要芯片有超声波测距模块US-100,语音芯片ISD4004,音频功放TDA2822。 本装置的设计所采用的主要方法是:采用两个超声波模块进行测距,其中一个模块的超声波探头垂直向下,另一个模块的超声波探头斜向下。二者夹角为60°。由于超声波模块US-100的测距范围是:2㎝-450㎝。因而采用这样的方式进行测距,水平测距范围是0.6㎝-389㎝。采用这样的方法进行测距与只采用一个超声波模块平行进行测距相比较的优点是:(1)当前方的有坑时,也能检测出来并及时报警(2)能检测到高于地面的所有障碍物。语音芯片ISD4004可存储8分钟的录音时间,本芯片录了四段录音:当离障碍物389㎝-200㎝时播放第一段录音,当离障碍物200㎝-100㎝时播放第二段录音,当离障碍物100㎝-0㎝时播放第三段录音,当前方有坑或沟时播放第四段录音。 通过多次实物验证,能实现预期目标。 本文是在基于单片机控制的超声波测距原理的基础上,配以其他的外围电路来实现避障功能的。此装置简单实用且便携,设计在很大程度上解决了盲人行走中的安全问题。 关键字:单片机AT89S52;超声波测距US-100;语音提醒ISD4004;音频功放TDA2822

可站立式电动轮椅机构设计及运动学仿真

万方数据

万方数据

万方数据

可站立式电动轮椅机构设计及运动学仿真 作者:任怡, 张峻霞, 薛强, 胡军, REN Yi, ZHANG Jun-xia, XUE Qiang, HU Jun 作者单位:天津科技大学,机械工程学院,天津,300222 刊名: 机械设计 英文刊名:JOURNAL OF MACHINE DESIGN 年,卷(期):2009,26(3) 被引用次数:0次 参考文献(4条) 1.张锡玉轮椅舒适性研究及脑瘫患者专用轮椅的设计 2006 2.刘云.王艾伦一种新型可卧立电动轮椅的研制与设计[期刊论文]-机械与电子 2007(10) 3.国家质量技术监督局GB 10000-1988.中国成年人人体尺寸国家标准 4.丁玉兰人机工程学 2005 相似文献(1条) 1.期刊论文赵亮专利侵权屡忍耐维权无获心难平——访中国站立式电动代步车专利持有人谢寿椿-中国发明与专 利2010(6) 谢寿椿,1935年生于浙江杭州.20世纪50年代毕业于清华大学,高级工程师,一生从事机械制造和汽车、摩托车设计、运用及维修的教学科研中在我国工业设计行业尤为知名.曾18此获得省部级嘉奖,连续两届当选兰州市安宁区人大代表.退休后,仍被业界多家中外知名企业竞相争聘.向来爱好机械设计的谢寿椿,闲暇中研发的新型电动代步车、电动轮椅、电动跑车等.已取得国家知识产权局颁发的四个中国实用新型专利及美国专利与商标局(USPTO)颁发的美国发明专利证书(US7.192.040B2). 本文链接:https://www.doczj.com/doc/568158690.html,/Periodical_jxsj200903014.aspx 下载时间:2011年2月15日

自动避障小车设计

自动避障小车 技术报告 前言 设计背景:在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对与一些危险或人类不能直接到达的地域的探测,这些就需要用机器人来完成。而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此,自动避障系统的研发就应运而生。 我们的自动避障小车就是基于这一系统开发而成的。随着科技的发展,对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门,这就使机器人的自动避障有了重大的意义。我们的自动避障小车就是自动避障机器人中的一类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统,让机器人在行进中自动避过障碍物。

目录 一、设计目标: (3) 二、方案设计: (4) 2.1直流调速系统 (4) 2.2检测系统 (4) 三硬件设计 (5) 3.1、SPCE061A单片机最小系统 (5) 3.1.1.SPCE061A时钟电路 (8) 3.1.2.PLL锁相环 (9) 3.1.3.看门狗Watchdog (9) 3.1.4.低电压复位(LVR) (10) 3.1.5.I/O端口 (10) 3.1.6.时基与定时器 (11) 3.1.7.SPCE061A的定时器/计数器 (11) 3.1.8.ADC、DAC (12) 3.2、超声波传感器 (12) 四软件设计 (16) 4.1软件设计各模块 (16) 4.2速度控制 (17) 4.3障碍物检测 (17) 4.4看门狗 (17) 4.5基频中断 (18)

4.6程序设计流程图 (19) 五:测试数据、测试结果分析及结论 (19) 程序附录 (21) 1.主程序: (21) 2.中断程序 (24) 3、测距程序 (28) 一、设计目标: 1.小车从无障碍地区启动前进,感应前进路线上的障碍物 后,能自动避开障碍物。 2.根据障碍物的位置选择下一步行进方向,选择左拐还是右 拐,若障碍物在左边则自动右拐,若障碍物在右边则左拐,若障碍物在正前方可任意选择左拐或者是右拐,以达到避开障碍物的目的。 3.通过利用单片机内时钟源的控制设定左拐和右拐的时间, 从而能持续前进。 4.为达到速度的可控性,需设置两个独立按键对小车进行控 速。

智能避障小车设计--毕业设计完整版-附程序编程

毕业设计设计题目:智能避障小车设计 系别:机电工程系 班级:测控技术与仪器 姓名:XXX 指导教师: XXX

智能小车设计 摘要 随着近年来机器人的智能水平不断提高,其中机器人的感觉传感器种类越来越多,而视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。智能小车可应用于无人工厂,仓库,服务机器人等领域解决一些高危环境下的难题。同时单片机技术的迅速发展使得机器人的智能控制更加智能化,人性化。 该设计是利用光电传感器以一定的频率发射红外线来检测障碍物,然后将检测信号发送到STC89C52单片机,并以STC89C52单片机为控制芯片进而电动小汽车的速度及转向,以此实现自动避障的功能。其中小车驱动由L298N驱动电路完成,速度由单片机输出的PWM波调速控制。本设计结构简单,较容易实现,与实际相结合,现实意义很强,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 关键词:智能小车; STC89C52单片机; L298N; PWM波

Design Of Smart Car Abstract Along with the robot's intelligent level rises ceaselessly, the types of robot sensory sensor are more and more, and the vision sensor have become the important part in the automatic walking and driving .Smart car can be applied to unmanned factory, warehouse, service robot and etc. to solve some high risk environment problems,At the same time,The rapid development of MCS technology makes the intelligent control of robot more intelligent ang humane. This design uses a photoelectric sensor sending a certain frequency transmitting infrared to detect obstacles, and then sends a detection signal to a STC89C52 MCS. While the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52 MCS.This design is practical ,easy realization and simple in the structure, but highly intelligent, humane, Intelligent in some degree. Key words:Smart Car; STC89C52 MCS; L298N; PWM Signa

智能寻迹避障小车寻迹系统设计说明

第二章智能寻迹避障小车寻迹系统设计 1.任务 任务一:产生智能寻迹避障小车沿黑线转圈的控制程序; 任务二:产生智能寻迹避障小车带状态显示沿黑线转圈的控制程序; 2.要求 (1)能控制智能寻迹避障小车沿黑线实现转圈功能; (2)行走过程中小车一直压着黑线走,不得冲出黑线圆圈之外或之; (3)智能寻迹避障小车可以从小于90度的任意方向寻找到黑线圆圈; 2.1 项目描述 该项目的主要容是:在智能寻迹避障小车电机控制系统之上扩展寻迹电路,然后运用C 语言对系统进行编程,使智能寻迹避障小车实现沿黑线转圆圈的功能,并且在行走过程中小车一直压着黑线走,不得冲出黑线圆圈之外或之;当人为将小车拿开,再从小于90度的任意方向放置小车,小车应能重新找回轨道,并沿黑线继续转圈。通过该项目的学习与实践,可以让读者获得如下知识和技能: 继续掌握单片机I/O端口的应用; 掌握红外线收、发对管的工作原理与控制方法; 掌握数码管的工作原理与控制方法; 掌握单片机C语言的编程方法与技巧; 能够编写出智能寻迹避障小车沿黑线实现转圈功能的控制函数; 2.1 必备知识 2.1.1 关于红外线传感器 红外线定义:在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。所有高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。 红外线发射器:红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段,如下850NM、875NM、940NM。根据波长的特性运用的产品也有很大的差异,850NM波长的主要用于红外线监控设备,875NM主要用于医疗设备,940NM波段的主要用于红外线控制设备。如:红外线遥控器、光电开关、光电计数设备等。 红外线对管应用:本项目中,小车的寻迹功能采用红外线收、发对管实现。具体工作过程如下:两对红外线收、发对管安装在智能寻迹避障小车底盘正前方,红外发射管一直发射信号,接收管时刻准备接收信号。两对对着地的红外管发射红外信号,信号在白色的地面上反射回接收管,通过接收管把信号送回单片机进行处理,完成相应的动作。假如在黑色的地面上,信号被地面吸收,就无信号返回,单片机检测到无信号,根据程序也会做出相应的动作。如图2.1所示为红外线收、发对管外型示意图。

轮椅项目计划书

轮椅项目 计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 轮椅是装有轮子并可以替代行走的椅子,是伤残人士居家康复、周转 运输、就诊、外出活动的重要移动工具,其产品主要分为电动轮椅和手动 折叠轮椅。其中电动轮椅是在普通轮椅上叠加了高性能动力驱动装置、智 能操纵装置、电池等部件进行改造升级而成的,与传统轮椅相比更为人性化,操作也更加方便,因此很快就成为国内外市场上最受欢迎的实用轮椅 产品。 该轮椅项目计划总投资2247.31万元,其中:固定资产投资1879.27 万元,占项目总投资的83.62%;流动资金368.04万元,占项目总投资的16.38%。 达产年营业收入2682.00万元,总成本费用2045.62万元,税金及附 加40.60万元,利润总额636.38万元,利税总额764.76万元,税后净利 润477.28万元,达产年纳税总额287.47万元;达产年投资利润率28.32%,投资利税率34.03%,投资回报率21.24%,全部投资回收期6.21年,提供 就业职位46个。 近年来,我国轮椅市场主要集中于低端产品,而中高端产品需求无法 满足,这导致我国中高端需求大多依赖于国外进口。而电动轮椅的在我国 的迅速发展,将会在一定程度上满足我国产量较少的中高端轮椅市场,从 而提升整体轮椅市场的竞争力。但由于目前国内电动轮椅价格相对较贵,

远远超出我国老年人的消费能力;且国家对电动轮椅的生产和销售的市场监管存在着一些问题,消费者缺乏购买信心。我国电动轮椅市场未来仍有很长的路要走。

第一章项目总论 一、项目概况 (一)项目名称及背景 轮椅项目 智能轮椅是指具有视觉和口令导航功能、能与人进行语音交互的机器人轮椅。智能轮椅可以安全便捷地将用户送到目的地,或完成指定任务。在运动过程中,智能轮椅需要接受用户的指令,同时也要结合环境信息启动自身避障、导航等功能,产品的技术含量及附加值较高。随着消费观念的转变和智能化时代到来,智能轮椅成为轮椅行业升级的重要方向。 电动轮椅是传统手推轮椅的升级产品,在传统手动轮椅的基础上,叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件,改造升级而成的。从产业链来看,电动轮椅上游主要是机械、塑料、电子和合金等原材料生产厂商,下游主要销售渠道包括医疗器材专卖店、康复医疗机构、养老机构及电商平台等。 (二)项目选址 某某经开区

小车自动避障与路径规划

第3章系统总体结构及工作原理 该系统主要以超声波测距为基本测距原理,并在相应的硬件和软件的支持下,达到机器人避障的效果。 3.1机器人总体硬件设计 3.1.1传感器的分布要求 为了全方位检测障物的分布状况,并及时为机器人系统提供全面的数据,可将所需的八个传感器均匀排列在机器人周围,相邻每对传感器互成45度角。为了避免相互干扰,八个传感器以程序运行周期为周期,进行循环测距。传感器排列示意图如下: 图3.1.1 传感器分布图

图3.1.2 硬件设计总体框架图 上图为支持机器人运行实用程序的硬件部分的总体设计框架图,由负责相关任务的同学提供。在超声波信号输入单片机以后,由存储在单片机中的主程序调用避障子程序,根据输入信号执行避障指令,并使相关数据返回主程序,转而提供给电机和LED显示器的驱动程序使用,最后,由电机执行转向指令,结果则显示在LED显示器上。

图3.1.3 软件总体框架图 由上图可知,本文作者负责的超声波避障程序为软件总体设计中的子程序部分。在主程序运行过程中,若调用超声波避障程序,机器人在自行轨迹规划后,将程序处理所得数据送给电机处理成立程序,控制电机动作。具体的避障程序设计将在第4章进行。 3.2超声波测距原理 测距原理:超声波是指频率高于20KHz的机械波。为了以超声波作为检测

手段,必须产生超生波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。[8]超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF(time of flight)。首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离,即:[8] D=ct/2 其中D为传感器与障碍物之间的距离,以m计,c为超声波速度,这里以340m/s计,t为超声波从发送到接收的总时间,以s计。据此原理可以用超声波传感器测得的距离为避障程序提供所需的数据。[8] 第4章轨迹规划算法的实现方案 4.1轨迹规划算法的层次化设计 根据上述材料分析,可以将机器人轨迹规划算法设计分为基础控制层、行为控制层和坐标计算层,三个层次进行。 4.1.1基础控制层设计 基础控制层可定义为基本行为层,这层算法的任务是寻找目标点,并确保机器人可以顺利到达指定目标位。在确定目的地位置的情况下,为了达到上述目的,计算机必须对机器人的方位进行时实计算。应用人工势场法原理,可以将目标点设为引力极,牵引机器人运动。对此动作建立相应的模型,可以使用建立平面坐标作为虚拟势场的方法来给机器人定义方位,将机器人关于目标点的时实偏角作为虚拟引力方向,以确定机器人下一步所需转过的角度,并时实检测,是否已到达目的地,若已到达,则可认为虚拟引力此刻为0,并发出信号控制程序终止运行总体程序。 由此,可确定基础控制层所需的各参数: (1)机器人的时实坐标x, y值,由专门的坐标计算层提供,为了提高精 确度,可以采用厘米为单位制。 (2)机器人的速度v,测量后设为定值使用。 (3)周期T,直接设置为定值使用。 (4)偏转角de,可通过机器人与横坐标之间的夹角pe,减去机器人到目 标点连线与横坐标的夹角E得到。

避障小车制作讲解

智能避障小车实验报告与总结 学院:机电工程学院 专业年级:09级电气工程及其自动化 队员姓名:

智能避障小车实验报告与总结 摘要:本设计制作的是单片机控制的自动避障小汽车,以单片机为小汽车的“大脑”,红外线探头为小汽车的“眼睛”,电机为小汽车的“双足”。“大脑”控制“眼睛”去看前方是否有障碍物,当“眼睛”看到障碍后,由大脑来控制“双足”的行动方向。从而实现小汽车的自动避障。 关键词: 单片机红外线传感器避障小车 一、设计任务与要求 小车从无障碍地区启动前进,感应前进路线上的障碍物后,根据障碍物的位置选择下一步行进方向。 二、方案设计与论证 本设计制作的是单片机控制的自动避障小汽车,以单片机为小汽车的“大脑”,红外线探头为小汽车的“眼睛”,电机为小汽车的“双足”。“大脑”控制“眼睛”去看前方是否有障碍物,当“眼睛”看到障碍后,由大脑来控制“双足”的行动方向。从而实现小汽车的自动避障。电路原理简单,结构明了。如图为整个系统的框图。 根据设计要求,我们的自动避障小车主要由六个模块构成:车体框架、主控模块、探测模块、电机驱动模块组成。各模块分述如下: 1、小车车体 在设计车体框架时,我们有两套起始方案,自己制作和直接购买车身。 方案二:自己设计制作车架自己制作小车底盘,用两个直流减速电机作为主动轮,利用两电机的转速差完成直行、左转、右转、左后转、右后转、倒车等动作。减速电机扭矩大,转速较慢,易于控制和调速,符合避障小车的要求。而且自己制作小车框架,可以根据电路板及传感器安装需求设计空间,使得车体美观紧凑。但这种方法费时费力且成本较高。 方案二:购买半成品小车底盘改装,此种方案方便简洁而且价格低廉,小车各个机械部分安装完整,只需稍加改装就可以使用。而且我们主要是目的是小车控制系统的设计,因此我们采取该方案。 2、主控板 小车的主控系统,即小车的大脑,我们采用了STC89C52单片机制作的最小系统。 3、避障模块 避障方案选择,方案一:采用超声波避障。超声波受环境影响较大,电路复杂,而且地面对超声波的反射,会影响系统对障碍物的判断。

4智能避障小车系统的设计与实现

智能避障小车系统的设计与实现 电子信息工程 200709837 王小龙 罗维薇 摘要 本设计以单片机STC89C52为控制核心,设计实现具有避障和里程显示功能的智能小车。其主要由三部分组成:液晶显示模块、避障模块和电机驱动模块。 智能避障小车分别运用直接反射式红外传感器TCRT5000和霍尔传感器3144来进行路径检测和里程计算,并将实时数据传送到液晶显示模块和单片机分别进行显示和数据处理。并用L298N电机驱动芯片控制小车的运行状态。 Abstract This design based on the single chip computer STC89C52 as control core, design a car with obstacle avoidance and mileage display function. It mainly consists of three parts: the liquid crystal display module, obstacle avoidance module and motor driver module. Intelligence obstacle avoidance car detecting external environment by direct reflex respectively infrared sensor TCRT5000 and hall sensor 3144, transfer the real-time data to LCD module and single chip microcomputer to display respectively and data processing. And use L298N motor drive chip to control the operation status of the car. 一、绪论 1.课题背景介绍 随着单片机技术的迅速发展,其控制能力越来越强大。人们利用单片机强大的控制功能设计出各种各样的系统,全国电子设计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。本设计就是在这样的背景下提出的,设计的智能小车能够通过光电开关完成避障功能,并且可以计算和显示出小车的行驶距离。 2.设计的主要内容 (1)采用STC89C52单片机作为控制小车的核心器件,用收发一体的红外传感器光电TCRT5000来检测和感应外界环境。 (2)用L298N驱动芯片控制电动小车的运行。 (3)用霍尔传感器计算小车行驶的距离并用1602液晶显示器显示。 这种方案能实现对智能小车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,可满足对系统的各项要求。 二、系统的总体设计 1.硬件总体设计 以AT89C51单片机为核心的控制电路,采用模块化的设计方案,运用红外光电传感器、霍尔传感器,实现小车在行驶中自动躲避障碍物、测量里程等问题。并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能化控制。 在本系统中,反射式红外光电传感器检测障碍物,然后将信号传送到单片机系统进行处理,使小车沿轨道自主行走;通过霍尔元件测量小车行驶里程;采用L298N芯片控制电机的转向,实现电动小车的正反向行驶、快慢速行驶及转弯;采用1602液晶显示器显示小车行驶的路程。此系统采用软件方法来解决复杂的硬件电路部分,使系统硬件简洁化,各类功能易于实现,能满足系统的要求,其原理图如图1所示。

轮椅项目商业计划书

轮椅项目 商业计划书 规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要 轮椅是装有轮子并可以替代行走的椅子,是伤残人士居家康复、周转运输、就诊、外出活动的重要移动工具,其产品主要分为电动轮椅和手动折叠轮椅。其中电动轮椅是在普通轮椅上叠加了高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件进行改造升级而成的,与传统轮椅相比更为人性化,操作也更加方便,因此很快就成为国内外市场上最受欢迎的实用轮椅产品。 近年来,我国轮椅市场主要集中于低端产品,而中高端产品需求无法满足,这导致我国中高端需求大多依赖于国外进口。而电动轮椅的在我国的迅速发展,将会在一定程度上满足我国产量较少的中高端轮椅市场,从而提升整体轮椅市场的竞争力。但由于目前国内电动轮椅价格相对较贵,远远超出我国老年人的消费能力;且国家对电动轮椅的生产和销售的市场监管存在着一些问题,消费者缺乏购买信心。我国电动轮椅市场未来仍有很长的路要走。 该轮椅项目计划总投资18782.28万元,其中:固定资产投资14525.51万元,占项目总投资的77.34%;流动资金4256.77万元,占项目总投资的22.66%。

达产年营业收入41166.00万元,净利润7494.67万元,达产年纳 税总额4270.25万元;达产年投资利润率53.20%,投资利税率62.64%,投资回报率39.90%,全部投资回收期4.01年,提供就业职位799个。

轮椅项目商业计划书目录 第一章项目概述 第二章项目背景研究分析 第三章市场调研分析 第四章项目方案分析 第五章工程设计可行性分析 第六章运营管理模式 第七章风险性分析 第八章 SWOT分析 第九章实施安排 第十章投资方案计划 第十一章项目经济评价分析 第十二章项目综合评估

自动避障小车课程教学设计

单片机系统课程设计 成绩评定表 设计课题:自动避障小车 学院名称:电气工程学院 专业班级:自动1105 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计地点:31-630 设计时间:

单片机系统课程设计 课程设计名称:自动避障小车 专业班级:自动1105 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计地点:31-630

课程设计时间: 单片机系统课程设计任务书

目录 1概述 ----------------------------------------------------------------------- 4 1.1研究背景------------------------------------------------------------- 4 1.2设计思想及基本功能 ------------------------------------------------- 4 2总体方案设计 -------------------------------------------------------------- 5 2.1方案论证------------------------------------------------------------- 4 2.2系统框图------------------------------------------------------------- 5 2.3总体方案设计 -------------------------------------------------------- 6 3硬件电路设计 -------------------------------------------------------------- 7 3.1电源电路------------------------------------------------------------- 9 3.2晶振电路------------------------------------------------------------ 10 3.3复位电路------------------------------------------------------------ 10 3.4键盘电路------------------------------------------------------------ 10 3.5显示电路------------------------------------------------------------ 10 3.6超声波测距电路----------------------------------------------------- 12 3.7舵机电路------------------------------------------------------------ 13 3.8电机驱动电路 ------------------------------------------------------- 13 3.9电机转速测量电路--------------------------------------------------- 15

(整理)基于单片机的盲人蔽障器设计

基于单片机的盲人避障器摘要:由于盲人在走路的时候没有办法知道前方有没有危险,这个问题给他们的生活带来了很多的不方便。针对这类问题本文设计了一个由单片机控制的盲人避障器,这个器件装置具有语音提醒和报警的功能。该方案的原理是探测前方一定范围内没有任何障碍,根据发送和接收超声波如果有,那么语音提示模块可以发出声音,按钮可以播放的距离。当距离达到10cm时,蜂鸣器会报警提醒,如果有障碍物快速靠近的时候语音会发出“危险请躲避”的声音。 关键词:AT89S52 HY-SRF05 语音芯片ISD1420 Blind avoidance device based on micorocontroller Abstract: Since there is no way to know ahead the Blind whether there are obstacles in the process of walking,this issue has brought to their lives a lot of inconvenience.For this problem ,a obstacle-avoidance device was designed,which is based on principle of the program is based on transmitting and receiving ultrasonic probe to the front there exists a range of obstacles.If having,then the voice will sound to remind module, After pressing the button,it can broadcast the distance,when the distance is less than 10cm,Buzzer will alarm to remind,If there is an obstacle when approaching

智能循迹避障小车方案设计书

封面

作者:PanHongliang 仅供个人学习 目录 摘要………………………………………………………………………………………2 ABSTRACT………………………………………………………………………………

…2 第一章绪论 (3) 1.1智能小车的意义和作用 (3) 1.2智能小车的现状 (3) 第二章方案设计与论证 (4) 2.1 主控系统 (4) 2.2 电机驱动模块 (4) 2.3 循迹模块 (6) 2.4 避障模块 (7) 2.5 机械系统 (7) 2.6电源模块 (8) 第三章硬件设计 (8) 3.1总体设计 (8) 3.2驱动电路 (9) 3.3信号检测模块 (10) 3.4主控电路 (11) 第四章软件设计 (12) 4.1主程序模块 (12) 4.2电机驱动程序 (12) 4.3循迹模

块 (13) 4.4避障模块 (15) 第五章制作安装与调试 (18) 结束语 (18) 致谢……………………………………………………………………………………… 19 参考文献 (19) 智能循迹避障小车 摘要:利用红外对管检测黑线与障碍物,并以STC89C52单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。其中小车驱动由 L298N驱动电路完成,速度由单片机输出的PWM波控制。 关键词:智能小车;STC89C52单片机; L298N;红外对管 Intelligent tracking and obstacle-avoid car Abstract:Based infrared detection of black lines and theroad obstacles, and use a STC89C52 MCU as the controlling core for the speed and direction, A electronic drived, which can automatic track and avoid the obstacle, was designed and fabricated. In which, the car is drived by the L298N circuit, its speed is controlled by the output PWM signal from the STC89C52. Keywords: Smart Car。STC89C52 MCU。L298N。Infrared Emitting Diode 第一章绪论 1.1智能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想。 随着科学技术的发展,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视

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