基于单片机控制的智能小车设计开题报告
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开题报告电气工程及其自动化基于单片机的智能避障小车设计(C51语言编程)一、课题研究意义及现状随着电子技术的飞速发展,电子产品也越来越智能化和微型化。
世界玩具市场也因此越来越向电子化发展。
根据美国玩具协会调查统计,近年来全球的玩具市场越来越大,但是全球玩具市场的结构却发生了比较巨大的变换。
传统玩具的市场份额也在逐年的减少,智能电子玩具的市场份额则越来越多。
美国电子玩具工业的发展在21世纪出现了一个最大的变革,那就是科技(尤其是互联网)在玩具中的应用。
这种改变给玩具工业带来了无限机遇和挑战,美国的玩具市场由1996年的227亿美元到2005年的230亿美元。
并且在这些玩具中75%是装有电子设备的高科技玩具,电子玩具的兴起代表着玩具发展的“新时代”的开始。
因此,传统玩具中的益智玩具销售将领先。
给传统的洋娃娃、毛绒玩具安装上IC,将成一种潮流,机器人玩具过去由于生产成本高,外表缺吸引力,导致发展缓慢,随着生产成本的降低,外形的改进,教育性机器人玩具可能放异彩。
我们已经有理由相信:电子玩具的兴起代表着玩具发展的“新时代”的开始,电子玩具多彩的艺术表现形式是吸引孩子们到百货店挑选玩具的兴趣所在。
这些数据的表明,高新电子玩具已经成为玩具市场的主流。
在这些电子玩具中,智能小车是一个非常热门的玩具产品,智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计,一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。
我国是世界最大的玩具制造国和出口国,但是我国的玩具大部分都是以低廉的劳动力以及传统玩具来取得的,在高新技术以及玩具的附加值上不能与其他国家相比,随着当今智能玩具的发展,国内的玩具结构必须要做出改变,我们必须利用科技创新来提高玩具的附加值。
因此,高科技含量的电子互动式玩具必须是中国未来发展的趋势。
本次课题准备设计一种能够实时采集传感器信号、智能分析外部环境以及自动实现方向控制等功能的智能小车。
一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值随着现代生活水平的不断提高,人们对智能化产品有着巨大的需求,语音智能控制作为简单快捷方便的操作方式得到越来越广泛人们的认可,例如手机智能语音拨号功能,就是很好的例子。
随着电子业的发展, 自动化已不再是一个新鲜的话题, 无人驾驶的小汽车也必将进入实用阶段, 未来驾驶汽车, 不再是只能依靠手动,语音等方式也有可能成为未来汽车的辅助驾驶途径之一。
当前电子设计系统已进人了片上系统时代, 语音识别与处理技术在信息技术的人机接口中得到了普遍关注。
语音识别的音控小车作为典型应用之一,简单地诠释了人机一体化的设计思想。
其设计理念缩短了人机界面的距离,增强了互动性和智能性,同时使得将信息技术和控制技术引入到车辆的操纵控制中,形成机器智能,使驾驶员的感知、决策和执行能力扩展成为可能。
二、本课题在国内外的研究现状Bill Gates 在世界计算机博览会(COMDEX)主题演讲会上描绘IT事业的发展宏图时,率先指出:下一代操作系统和应用程序的用户界面将是语音识别。
工业界应对语音识别领域的重大突破做好充分准备,因为那将是一场席卷全球的另一次热潮。
据统计部门的数据,至2006年中国汽车保有量已达3500万辆(其中轿车占80%,约2500万辆),每年仍以30%的速度递增。
我国成为了继美国之后的第二大汽车生产和消费大国。
汽车行业的迅猛发展也带动了相关配套、服务业的发展。
而将功能强大的智能车载信息系统——车载电脑加载到汽车上已经成为欧美、日本等地汽车市场的首选新装备。
我国语音智能控汽车产业有着巨大的发展前景。
车载电脑给汽车带来了一场信息化的革命,让每辆汽车构建成一个完美的车载信息与娱乐系统终端,包括车载通讯系统、导航系统、数字娱乐系统以及辅助驾驶系统。
车载通讯与导航系统主要指GPRS和GPS,让你“轻车熟路”,而且轻松打电话。
三、课题研究的内容及拟采取的方法我研究的课题题目是实现语音对小车的智能控制,按照其功能的实现可以划分如下模块:语音输入模块、主控模块(SPCE061A)、电机驱动模块、语音输出模块、电源模块。
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的自动往返小汽车的设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义随着汽车工业的迅速发展,其与电子信息产业的融合速度也显著提高,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,使其不仅作为一种代步工具、同时能具有交通、娱乐、办公和通讯等多种功能。
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,为了适应机电一体化的发展在汽车智能化方向的发展要求,提出简易智能小车的构想,目的在于:通过独立设计并制作一辆具有简单智能化的简易小车,获得项目整体设计的能力,并掌握多通道多样化传感器综合控制的方法。
设计的智能电动小车应该能够具有自动寻迹、小灯显示等功能。
由于单片机教学例子有限,因此,单片机智能车能综合学生课堂上的知识来实践,使学习者更好的了解单片机的发展。
通过此次的单片机寻轨车制作,使学生从理论到实践,初步体会单片机项目的设计、制作、调试和成功完成项目的过程及困难,以此学会用理论联系实际。
通过对实践中出现的不足与学习来补充教学上的盲点。
智能汽车是一种高新技术密集的新型汽车,是在网络环境下利用信息技术、智能控制技术、自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机和机械等多个学科的最新科技成果,使汽车具有自动识别行驶道路、自动驾驶等先进功能.随着控制技术、计算机技术和信息技术的发展,智能车在工业生产和日常生活中已经扮演了非常重要的角色.近年来,智能车在野外、道路、现代物流及柔性制造系统中都有广泛运用,已成为人工智能领域研究和发展的热点。
二、研究的基本内容。
智能寻迹小车采用后轮驱动,左右后轮各用一个直流减速电机驱动,通过调制后面两个轮子的转速从而达到控制转向的目的在车体前部分别装有左中右三或者两个红外反射式传感器,当小车左边的传感器检测到黑线时,说明小车车头向右边偏移,这时主控芯片控制左轮电机减速,车体向左边修正同理当小车的右边传感器检测到黑线时,主控芯片控制右轮电机减速,车体向右边修正当黑线在车体的中间,中间的传感器一直检测到黑线,这样小车就会沿着黑线一直行走。
基于单片机的智能循迹小车开题报告(4)课程设计(论文)开题报告学生姓名指导教师课题性质设计□论文□课题来源科研□教学□生产□其它□课程设计(论单片机智能循迹机器人小车文)题目一、课题目的及意义根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力,以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式,良好的电路设计,一体化的机电组合,智趣的系统开发,更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
功能的组合多样,使得学生可以充分发挥自主能力,制作出不同的机器人。
它为学校进行机器人竞赛和毕业项目设计建立了实物平台,是学校教师授课变得更轻松有趣。
同时也能改变学生学习模式和激发学习兴趣。
更是作为验证学生学习效果的有力工具。
良好的电路板设计,让学生制作变得方便容易,其大大提高了学生的制作成功率。
提高了学生对电子电路的兴趣。
二、研究现状根据现代学校对嵌入式系统开发的需求。
依据提高学生实际动手操作能力和思考能力,以加强学生对现实生活中嵌入式系统的应用为参照。
智能寻迹机器人全新的设计模式,良好的电路设计,一体化的机电组合,智趣的系统开发,更是成为加强学生学习兴趣的总动源。
智能寻迹机器人采用现在较为流行的8位单片机作为系统大脑。
以8051系列家族中的AT89S51/AT89S52为主芯片。
40脚的DIP封装使它拥有32个完全IO(GPIO—通用输入输出)端口,通过对这些端口加以信号输入电路,控制电路,执行电路共同完成寻迹机器人。
P0.0,P0.1,P0.2,P0.3分别通过LG9110电机驱动来驱动电机1和电机2。
由电机的正转与反转来完成机器人的前进,后退,左转,右转,遇障碍物绕行,避悬崖等基本动作。
在机器人前进时如果前方有障碍物,由红外发射管发射的红外信号被反射给红外接收管,红外接管将此信号经过P3.7传送入AT89S52中,主芯片通过内部的代码进行机器人的绕障碍物操作,同时主芯片将P3.7的信号状态通过P2.5的LED 指示灯显示出来。
智能小车毕业设计开题报告开题报告:智能小车毕业设计一、课题背景及意义智能小车是一种能够自动进行导航和控制的移动机器人,广泛应用于物流、仓储、无人驾驶、巡逻等领域。
随着人工智能和自动化技术的发展,智能小车在工业与商业领域的应用越来越广泛。
本毕业设计旨在设计和实现一款基于人工智能技术的智能小车,通过采用视觉传感器和深度学习算法,使智能小车具备自动导航、避障和路径规划等功能。
二、课题的主要研究内容1. 硬件设计:设计智能小车的机械结构和电路布局,包括车体、电机、传感器等部件的选型和搭建。
2. 软件设计:开发智能小车的控制程序,设计实时图像处理算法、路径规划算法和避障算法。
3. 仿真与实验:通过仿真软件对智能小车进行软件模拟和测试,通过实际实验对硬件进行测试和验证。
三、课题的技术路线与研究方法1. 技术路线:本课题主要采用传感器感知、决策控制和执行控制的技术路线。
通过视觉传感器获取环境信息,使用深度学习算法进行图像识别和目标检测,实现自动导航和避障功能。
同时,结合路径规划算法,完成路径选择和路径跟踪。
2. 研究方法:借鉴相关文献和技术资料,了解已有的智能小车设计方案和算法,分析其优缺点,结合项目的实际需求进行改进和创新。
通过软件仿真和实际实验进行系统的测试和验证。
四、课题的重要性和创新点1. 重要性:智能小车作为机器人领域的重要应用之一,具有广阔的市场前景和应用前景。
本毕业设计的实现将能够在工业和商业领域中提高效率和降低成本。
2. 创新点:本毕业设计从视觉传感器和深度学习算法出发,通过智能算法的引入,使智能小车具备更高级的感知和决策能力。
同时,通过路径规划算法的应用,能够实现智能小车的路径选择和路径跟踪。
五、预期成果1. 设计并搭建一款功能完善的智能小车,能够根据环境自动完成导航、避障和路径规划等功能。
2. 开发相应的控制程序和算法,实现智能小车的实时视觉处理、决策和执行控制。
3. 验证和评估智能小车的性能和准确性,分析与现有智能小车方案的优势和改进空间。
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的多功能智能小车的设计1选题的背景、意义智能车也叫无人车辆,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[1]。
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[2]。
这种汽车不需要人去驾驶,人只舒服地坐在车上享受这高科技的成果就行了。
因为这种汽车上装有相当于汽车的“眼睛”、“大脑”和“脚”的电视摄像机、电子计算机和自动操纵系统之类的装置,这些装置都装有非常复杂的电脑程序,所以这种汽车能和人一样会“思考”、“判断”、“行走”,可以自动启动、加速、刹车,可以自动绕过地面障碍物。
在复杂多变的情况下,它的“大脑”能随机应变,自动选择最佳方案,指挥汽车正常、顺利地行驶。
当前,在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下,智能车以及在智能车基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。
世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。
移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。
当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[3]等人,在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。
从此,移动机器人从无到有,数量不断增加,智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。
智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面,是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。
在发达国家,有些智能车已实现商品化。
由于成本低廉,环保,交通安全性高,慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面,比如在智能运输系统ITS上、物流运输方面、军事领域方面、社会生活中。
基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计开题报告基于飞思卡尔单片机的智能汽车设计1设计的背景及目的汽车已经成为人们日常生活不可缺少的交通运输工具,汽车工业水平和家庭平均汽车拥有数量已成为衡量一个国家工业发达程度的标志。
随着汽车数量的增加,交通事故、交通堵塞和环境污染等问题越来越严重,已成为全球的社会公害问题,同时也是汽车界工程技术人员急需解决的重要课题。
近年来,许多发达国家投入大量的人力、物力进行智能交通系统(Intelligent Transportation System)和智能汽车的研究,以期待解决汽车带来的交通问题。
智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是典型的、多学科的、综合性的高科技和高新技术的结合体,涉及传感器技术、信息融合技术、微电子技术、计算机技术、智能自动控制技术、人工智能技术、网络技术、通信技术等,在一定程度上代表了一个国家自动化智能的水平。
智能汽车的开发与研究受到国内外众多汽车制造商和研究机构的重视,是发达国家重点发展的智能交通系统中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
目前智能汽车的研究课题主要体现在以下几个方面:1)智能感知系统与预警系统智能感知是利用各种传感器信息,应用数据融合方法获得对汽车车身、行驶的周围环境和驾驶员的状态等的感知,在必要时发出预警信息。
目前研究热点与难点在于视觉系统的设备开发、信息采集、处理及特征提取。
2)智能驾驶系统基于智能感知系统的信息,由核心控制单元应用智能控制算法如神经网络、模糊算法、遗传算法等进行决策。
策略应根据经验进行提取,并存于知识库中,同时,知识库应具有自学习能力,用于策略的不断丰富。
智能驾驶系统的核心是智能决策系统和运动控制系统,是智能汽车技术的最高层次,目前研究主要针对的是环境相对简单情况下的低速自动驾驶。
3)导航与定位系统作为导航与定位系统核心之一的GPS定位系统现已成功应用,其更高端的发展目标是实现全天候、大范围、多车辆的实时动态定位、调度、监控,改进车辆运行管理,增强突发事件的反应能力,提高车辆运行率和行车安全度。
广西科技大学
普通本科毕业设计(论文)开题报告课题名称基于单片机控制的智能小车设计
学院电气与信息工程学院
专业电子信息科学与技术
年月日
一、毕业设计(论文)选题的目的和意义
随着科技的不断发展,智能小车的研究越来越受到人们的关注,小车的智能化已成为科技发展的一个新方向。
智能化小车在市场玩具中也占有很大比例,全球玩具市场的内在结构比重发生了很大改变,传统玩具已经逐渐退出,而高科技的电子玩具备受人们喜爱。
随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制必将迎来它的发展新时代。
计算机控制与电子技术融合为电子设备智能化开辟了广阔前景。
因此,遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高市场价值的
二、设计或研究主要内容和重点,预期达到的目标及拟解决的主要问题和技术关键,有何创新之处
(一)、研究的基本内容:
1.单片机最小系统设计
2.LCD1602液晶显示
3.小车自动行驶固定路线,自动测出小车行驶的路程和所用时间,并显示于LCD1602显示器。
4. 小车自动寻迹
(二)、解决的主要问题:
1. LCD1602的初始化
2.小车的驱动
3.小车速度的检测
4.红外线对黑线的检测实现小车寻迹功能
5,小车的转向控制
三、研究方案
1、文献研究:查阅相关文献资料,掌握基于单片机实现智能小车制作的基本流程,基本原理。
2、理论研究:通过对显示器,SM6135W电机遥控驱动等原理理论学习分析,为整体研究提供依据。
3、软件设计与测试:智能小车架构设计进行软件设计和实现,并测
试分析
四、主要参考文献目录
[1] 陈正冲.C语言深度解剖--解开程序员面试笔试的秘密[M].北京航空航天大学出版社.2010-7-1.
[2] 谭浩强.程序设计(第三版)[M].清华大学出版社.2005-7-3.
[3] 赵海兰.基于单片机的红外遥控智能小车的设计[J] .无限互联科技.2011年3期.
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[5]胡汉才. 单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,1996.
[6]尹念东.智能车辆的研究及前景[J] .上海汽车.2002.2.
[7] 张毅刚.彭喜元. 彭宇.单片机原理及应用[M].高等教育出版社.2010.5.
[8]陈铁军.智能控制理论及应用[M].北京:清华大学出版社.2009.1.
[9]姚培等.基于单片机控制的智能循环避障小车[J].机电信息.2010.12期.
[11] 赵振德.多功能遥控智能小车的制作[J].电子制作.2011年4期.
[12]周淑娟.基于单片机智能寻迹小车的设计方案[J].工业技术与职业教育.2011年6月第9卷第二期.
五、毕业设计(论文)工作进度计划
(1)、2016年1月至2016年2月:查阅与制作智能小车设计相关的文献资料,毕业设计制作准备。
(2)、2016年3月:毕业设计开始制作。
(3)、2016年4月至2016年5月初:毕业设计完成制作;毕业论文、撰写、修改、答辩准备。
(4)、2016年5月中旬,毕业论文答辩。
六、指导教师审查意见
同意开题
指导教师签字:
年月日。