大学生智能汽车设计第8章--智能汽车设计实践—系统调试
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一、引言随着科技的飞速发展,汽车行业也迎来了前所未有的变革。
智能汽车作为未来汽车的发展趋势,其智能结构设计成为研究的热点。
本次实训旨在通过对汽车智能结构设计的学习和实践,提高学生对智能汽车结构设计的认识,培养学生的创新能力和实践能力。
以下是本次实训的报告。
二、实训内容1. 智能汽车概述智能汽车是指具有感知、决策、执行和协同能力的汽车,能够实现自动驾驶、智能交通等功能。
本次实训主要围绕智能汽车的智能结构设计展开。
2. 智能汽车结构设计(1)感知系统设计感知系统是智能汽车获取周围环境信息的关键,主要包括以下传感器:1)摄像头:用于捕捉车辆周围图像,实现环境感知。
2)激光雷达(LiDAR):用于测量车辆与周围物体的距离,提高感知精度。
3)毫米波雷达:用于探测周围物体的速度和距离,提高抗干扰能力。
4)超声波传感器:用于检测车辆周围的障碍物,实现近距离避障。
5)惯性测量单元(IMU):用于测量车辆的运动状态,提供位置、速度等信息。
(2)决策系统设计决策系统是智能汽车的核心,主要负责对感知到的信息进行处理和分析,制定行驶策略。
决策系统主要包括以下模块:1)环境建模:根据感知系统获取的信息,建立周围环境的模型。
2)路径规划:根据环境模型和行驶目标,规划车辆行驶路径。
3)控制策略:根据路径规划结果,制定车辆的行驶策略。
4)风险评估:对行驶过程中的潜在风险进行评估,提高安全性。
(3)执行系统设计执行系统是智能汽车的执行机构,主要包括以下执行器:1)动力系统:包括发动机、电动机等,为车辆提供动力。
2)转向系统:包括转向助力器、转向器等,实现车辆的转向。
3)制动系统:包括制动器、ABS等,实现车辆的制动。
4)悬挂系统:包括悬挂臂、弹簧等,保证车辆的稳定性和舒适性。
(4)协同系统设计协同系统是指智能汽车与其他车辆、交通设施等实现信息共享和协同控制。
主要包括以下模块:1)车联网:实现车辆与车辆、车辆与交通设施之间的信息交互。
有关“智能汽车”的毕业设计课题
有关“智能汽车”的毕业设计课题如下:
1.智能汽车自动驾驶系统设计与实现:本课题主要研究智能汽车的自动驾驶系统,包括传
感器融合、路径规划、控制算法等方面的研究。
学生需要设计并实现一个完如下整的自动驾驶系统,并进行实验验证。
2.智能汽车人机交互界面设计:本课题主要研究智能汽车的人机交互界面设计,包括语音
识别、手势识别、自然语言处理等方面的研究。
学生需要设计一个易于使用、高效的人机交互界面,并进行用户测试和反馈。
3.智能汽车网络安全与防护:本课题主要研究智能汽车的网络安全与防护,包括网络安全
威胁分析、安全防护策略等方面的研究。
学生需要分析智能汽车面临的网络安全威胁,并提出相应的防护措施。
4.智能汽车能源管理优化:本课题主要研究智能汽车的能源管理优化,包括能量存储、能
量回收等方面的研究。
学生需要设计并实现一个高效的能源管理系统,以提高智能汽车的续航里程和能效。
5.智能汽车辅助驾驶技术研究:本课题主要研究智能汽车的辅助驾驶技术,包括车道偏离
预警、碰撞预警等方面的研究。
学生需要设计并实现一个有效的辅助驾驶系统,以提高驾驶安全性和舒适性。
智能小车系统项目设计方案第一章引言1.1 智能车研究背景1.1.1发展历史智能小车系统是迷你版的智能汽车,二者在信息提取,信息处理,控制策略及系统搭建上有很多相似之处,可以说智能小车系统将为智能汽车提供很好的试验和技术平台,从而推动智能汽车的发展。
智能汽车是未来汽车的发展方向,将在减少交通事故、发展自动化技术、提高舒适性等许多方面发挥很重要的作用;同时智能汽车是一个集通信技术,计算机技术,自动控制,信息融合技术,传感器技术等于一身的行业,它的发展势必促进其他行业的发展,在一定程度上代表一个国家在自动化智能方面的水平[1]。
汽车在走过的100多年的历史中,从没停止过智能化的步伐,进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)的兴起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,一大批有实力有远见的大公司、大学和研究机构开展了这方面的研究。
很多美国、日本和欧洲等国家都十分重视并积极发展智能车系统,并进行了相关实验,取得了很多成就。
我国的相关研究也已经开展,清华大学成立了国最早的研究智能汽车和智能交通的汽车研究所,在汽车导航、主动避撞、车载微机等方面进行了广泛而深入的研究,2000年智能交通系统进入实质性实施阶段,国防科大研制出第四代无人驾驶汽车,西北工业大学、交通大学、大学等也展开了相关研究。
这一新兴学科正在吸引越来越多的研究机构和学者投入其中。
1.1.2 智能车的应用前景智能车系统有着极为广泛的应用前景。
结合传感器技术和自动驾驶技术可以实现汽车的自适应巡航并把车开得又快又稳、安全可靠;汽车夜间行驶时,如果装上红外摄像头,就能实现夜晚汽车的安全辅助驾驶;此外,智能车系统还可以工作在仓库、码头、工厂或危险、有毒、有害的工作环境里,并能担当起无人值守的巡逻监视、物料的运输、消防灭火等任务。
在普通家庭轿车消费中,智能车的研发也是很有价值的,比如雾天能见度差,人工驾驶经常发生碰撞,如果用上这种设备,激光雷达会自动探测前方的障碍物,电脑会控制车辆自动停下来,撞车就不会发生了。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和理论学习,加深对汽车智能技术的理解和掌握,重点探索汽车智能电子产品的设计、开发、调试及测试过程,提升对智能驾驶、智能座舱等领域的认知。
二、实验内容1. 实验背景随着科技的飞速发展,汽车行业正经历着前所未有的变革。
电动化、智能化、网联化成为汽车产业发展的三大趋势。
汽车智能技术作为支撑这一变革的核心,日益受到重视。
2. 实验环境实验室配备了先进的汽车智能技术设备和软件,包括汽车微控制器、车载网络与总线系统、车载终端应用程序、汽车传统传感器及智能传感器等。
3. 实验步骤(1)智能驾驶系统开发- 设计智能驾驶系统的硬件架构,包括微控制器、传感器、执行器等。
- 编写智能驾驶算法,实现车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。
- 对智能驾驶系统进行仿真测试,验证其性能。
(2)智能座舱系统开发- 设计智能座舱的硬件架构,包括显示屏、触摸屏、语音识别等。
- 开发智能座舱软件,实现语音控制、信息娱乐、导航等功能。
- 对智能座舱系统进行用户体验测试,优化交互逻辑。
(3)车载网络与总线系统测试- 对CAN、FlexRay、MOST、LIN控制器局域网及以太网Ethernet车载网络进行测试。
- 分析测试数据,诊断网络故障。
(4)车载AI应用运维- 使用Python程序实现机器学习数据预处理、算法设计、程序实现、车载AI应用运维。
- 对车载AI应用进行测试和优化。
4. 实验结果与分析(1)智能驾驶系统- 通过仿真测试,验证了智能驾驶系统的性能,实现了车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。
(2)智能座舱系统- 用户测试结果显示,智能座舱系统操作便捷,用户体验良好。
(3)车载网络与总线系统- 测试结果表明,车载网络与总线系统运行稳定,故障率低。
(4)车载AI应用- 通过优化算法和模型,车载AI应用在准确性和效率方面得到了显著提升。
三、实验总结1. 实验收获通过本次实验,我们深入了解了汽车智能技术的相关知识,掌握了智能驾驶、智能座舱等领域的开发流程,提高了实际操作能力。
一、实训背景随着科技的飞速发展,智能汽车已成为未来汽车工业的重要发展方向。
为了适应这一趋势,我国教育部联合相关部门推出了智能汽车网联实训课程,旨在培养学生掌握智能汽车网联技术的基本理论、设计方法和实际操作技能。
本报告将总结本次实训课程的学习成果和心得体会。
二、实训内容本次实训课程主要包括以下内容:1. 智能汽车基础知识- 智能汽车定义与分类- 智能汽车关键技术- 智能汽车发展现状与趋势2. 智能汽车网联技术- 车载网络通信技术- 智能车载传感器技术- 智能车载信息处理技术- 智能车载控制技术3. 智能汽车网联系统设计- 系统架构设计- 硬件平台选型- 软件平台开发- 系统测试与优化4. 智能汽车网联实验- 车载网络通信实验- 智能车载传感器实验- 智能车载信息处理实验- 智能车载控制实验三、实训过程1. 理论学习- 通过查阅资料、课堂讲解等方式,深入学习智能汽车网联技术的基本理论。
- 结合实际案例,分析智能汽车网联技术的应用和发展趋势。
2. 系统设计- 在导师的指导下,完成智能汽车网联系统的设计方案。
- 进行系统架构设计、硬件平台选型、软件平台开发等工作。
3. 实验操作- 根据实验指导书,完成各项实验操作。
- 分析实验数据,验证实验结果,并找出存在的问题。
4. 系统测试与优化- 对设计的智能汽车网联系统进行测试,确保系统功能完善、性能稳定。
- 根据测试结果,对系统进行优化,提高系统性能。
四、实训成果1. 理论知识- 掌握了智能汽车网联技术的基本理论,包括车载网络通信、智能车载传感器、智能车载信息处理和智能车载控制等方面的知识。
2. 设计能力- 具备了智能汽车网联系统设计能力,能够根据实际需求进行系统架构设计、硬件平台选型和软件平台开发。
3. 实验技能- 掌握了智能汽车网联实验的基本操作,能够根据实验指导书完成各项实验。
4. 团队协作- 在实训过程中,与团队成员密切合作,共同完成实训任务。
五、心得体会1. 理论与实践相结合- 通过本次实训,深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
智能小车系统设计与制作摘要:智能小车采用STM32F103RBT6为主芯片,电机驱动采用高压、大电流双全式驱动器L298芯片,八路循迹反射式光电TCRT5000进行循迹,通过LM358比较电路比较,再进行波形整形,通过触摸屏上的按钮来任意的控制智能小车的方向,用DSl8B20温度传感器采集小车所处环境的温度,小车与上位机之间的通讯采用NRF24L01通讯,电源部分则用双电源供电,运行更可靠。
小车可按照预先设定好的轨道进行循迹,遇到障碍物自行躲避,达到无线遥控、自动循迹的功能。
关键词:STM32F103RBT6;循迹;NRF24L01无线通信;DS18B20温度传感器; 触摸屏智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一定的运行环境中自行的运作,无需人为的操作,便可以完成预期达到的或更高的要求。
随着人们物质生活水平的提高,汽车也越来越普及,而交通事故也相应的增加,在人身财产、生命安全方面造成了一定的负面影响。
目前,智能车领域的研究已经能够在具有一定标记的道路上为司机提供辅助驾驶系统甚至实现无人驾驶,这些智能车的设计通常依靠特定的道路标记完成识别,通过推理判断模仿人工驾驶进行操作,大大降低了事故的发生率。
碰到障碍物,小车会自动的躲避障碍物,就不会有那么多得交通事故。
智能小车是机器人的一个分支,现如今机器人已经不是人类它体现了人类长期以来的一种愿望。
目前已在工业领域得到广泛的应用,而且正以惊人的速度不断向军事、医疗、服务、娱乐等非工业领域扩展。
智能小车的设计结合了最基本的计算机控制技术、单片机技术、传感器技术、智能控制技术、机电一体化技术、无线通信技术及机器人技术,能有效的把大学所学知识进行综合应用。
一、系统总体设计本课题要求:设计一款小车,它具备按规定轨迹自主寻迹运行能力、接收无线遥控信号命令并进行遥控运行的能力、躲避障碍物的能力、能够采集环境的温度或湿度数据并发送至主机的功能。
智能车辆技术课程设计方案课程概述智能车辆技术课程是面向车辆控制、自动驾驶等方向的学生开设的一门综合性课程。
本课程旨在通过理论授课和实践操作,使学生能够深入了解智能车辆技术的基本原理和应用,掌握智能车辆系统的设计和实现方法,为学生今后从事相关领域技术研究或实践工作打下坚实基础。
课程目标1.理解汽车电子技术和嵌入式系统的基础知识;2.掌握基本的车身控制和线控系统原理;3.熟悉车辆传感器装置原理及其原理;4.熟悉智能车辆系统中各种传感器的原理、特性及应用;5.掌握基本的数据采集、滤波和处理方法;6.掌握智能车辆控制算法设计和实现;7.熟悉智能车辆的硬件设计和软件调试方法。
课程内容第一章课程介绍本章主要介绍课程的学习目标、培养目标、课程安排、考核方式等内容。
同时还介绍了汽车电子技术和智能车辆技术的发展历程和现状。
第二章汽车电子技术和嵌入式系统基础本章主要介绍嵌入式系统及其硬件、软件组成、汽车电子技术和嵌入式系统的关系、常用通讯接口、串口通讯、I2C总线、SPI总线、CAN总线等内容。
第三章车身控制和线控系统本章主要介绍车身控制系统,包括了KT(键盘纵向控制器)、电控水泵、电子水泵控制器、发动机控制系统、ABS等,以及如何使用嵌入式系统来实现线控系统。
第四章汽车传感器和信号调理本章主要介绍汽车传感器的种类和工作原理,包括温度传感器、氧气传感器、水温传感器、位置传感器、压力传感器、陀螺传感器、雨刷传感器等,以及如何进行传感器信号的处理。
第五章智能车辆控制算法设计和实现本章主要介绍智能车辆控制算法的设计和实现,包括PID控制、神经网络控制、模糊控制等,以及如何使用嵌入式系统实现算法控制。
第六章智能车辆系统硬件设计和软件调试本章主要介绍智能车辆系统的硬件设计和软件调试方法,以及智能车辆系统的搭建和调试流程。
实验项目1.基本控制实验:通过手柄控制小车的运动(前、后、左、右);2.传感器实验:使用温度传感器、光照传感器、超声波传感器采集数据,绘制数据图表;3.智能车辆控制算法实验:使用PID控制算法实现小车匀速直线行驶、转弯。
一、实验目的随着科技的不断发展,智能汽车已经成为汽车行业的重要发展方向。
本实验旨在通过设计和制作一款智能汽车,让学生深入了解智能汽车的工作原理、控制系统以及相关技术,提高学生的创新能力和实践能力。
二、实验原理智能汽车是一种集成了传感器、控制器、执行器等部件的汽车,能够通过感知周围环境,自主规划行驶路径,实现自动驾驶。
本实验以循迹小车为基础,通过摄像头采集图像信息,利用图像处理技术识别道路线,进而控制小车行驶。
三、实验器材1. 循迹小车模型车2. MC68S912DG128微控制器3. CMOS摄像头4. 电机驱动模块5. 舵机6. 电池7. 电源线8. 连接线9. 实验台四、实验步骤1. 硬件连接将MC68S912DG128微控制器、CMOS摄像头、电机驱动模块、舵机等硬件设备连接到循迹小车模型车上,确保各部件之间连接牢固。
2. 系统设计(1)系统分析:分析智能汽车的功能需求,包括循迹、避障、速度控制等。
(2)系统设计:根据系统分析,设计智能汽车的结构和控制系统。
(3)硬件电路设计:设计微控制器、摄像头、电机驱动模块、舵机等硬件电路。
(4)软件设计:编写微控制器程序,实现循迹、避障、速度控制等功能。
3. 系统调试(1)调试摄像头:调整摄像头角度,使其能够捕捉到道路线。
(2)调试循迹:调整循迹算法,使小车能够准确跟随道路线行驶。
(3)调试避障:调整避障算法,使小车能够避开障碍物。
(4)调试速度控制:调整速度控制算法,使小车能够稳定行驶。
4. 实验验证在实验台上进行实验,验证智能汽车各项功能的实现情况。
五、实验结果与分析1. 循迹实验:小车能够准确跟随道路线行驶,实现循迹功能。
2. 避障实验:小车能够检测到前方障碍物,并绕行通过。
3. 速度控制实验:小车能够根据设定的速度行驶,实现速度控制功能。
4. 系统稳定性实验:小车在行驶过程中,能够保持稳定的姿态,不会出现失控现象。
六、实验总结通过本次实验,我们成功制作了一款智能汽车,实现了循迹、避障、速度控制等功能。
智能小车设计范文智能小车是一种能够自主进行导航和执行任务的机器人。
它可以使用各种传感器和智能算法来感知环境,并根据预定的目标进行决策和行动。
智能小车的设计需要考虑以下几个方面:导航系统、感知系统、决策系统和执行系统。
导航系统是指智能小车如何确定自己的位置以及如何规划和执行路径。
通常,导航系统使用全球定位系统(GPS)来确定位置,并使用地图信息进行路径规划。
然而,在室内或有限定位环境下,GPS可能不可用或不准确。
因此,智能小车可能需要使用其他传感器,如激光雷达、超声波传感器或视觉传感器等来感知自己的位置。
感知系统是指智能小车如何感知周围环境和检测障碍物。
这可以通过使用各种传感器来实现,例如激光雷达、摄像头、红外传感器等。
这些传感器可以探测周围的物体,并提供相应的数据供决策系统使用。
决策系统是指智能小车如何根据感知到的数据做出决策。
这可能涉及到使用机器学习算法来学习和预测环境中的行为模式,或者使用规则和逻辑来处理感知数据。
决策系统需要考虑各种因素,如避开障碍物、遵守交通规则和优化路径等。
执行系统是指智能小车如何实现决策并执行任务。
这可能涉及到控制车辆的动力系统、转向系统和刹车系统等。
智能小车可能需要具备灵活的操作能力,以便适应各种不同的任务需求。
除了以上的核心系统,智能小车的设计也需要考虑其他一些因素。
例如,如何实现远程控制和通信,以便操作员可以监控和控制智能小车的行动。
另外,智能小车的能源管理也是一个重要的设计问题,需要考虑如何优化能源使用,延长续航时间。
在实际应用中,智能小车可以被用于各种场景,例如自动驾驶汽车、物流和仓储机器人、室内导航机器人等。
每个应用场景都有其特定的需求和挑战,需要进行相应的优化和适配。
总之,智能小车的设计需要涉及导航系统、感知系统、决策系统和执行系统等核心系统,以及其他一些因素,如远程控制、通信和能源管理。
通过综合运用各种技术和算法,可以实现一个灵活、高效且可靠的智能小车系统,为各种应用场景带来便利和效益。
一、实训背景随着科技的飞速发展,汽车行业也迎来了前所未有的变革。
智能汽车作为未来汽车行业的发展趋势,已经成为各国争相研发的热点。
为了更好地适应行业需求,提高自身技能,我参加了为期一个月的汽车智能岗位实训。
二、实训目的1. 了解汽车智能技术的基本原理和发展趋势;2. 掌握汽车智能系统的组成和功能;3. 学会汽车智能系统的调试和维护;4. 提高实际操作能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 智能汽车基础知识实训期间,我们学习了汽车智能技术的基本原理,包括传感器技术、控制技术、人工智能技术等。
了解了自动驾驶、车联网、智能座舱等关键技术,以及它们在汽车中的应用。
2. 汽车智能系统组成与功能实训过程中,我们详细了解了汽车智能系统的组成,包括传感器、控制器、执行器等。
掌握了各个组件的功能和作用,以及它们之间的协同工作原理。
3. 汽车智能系统调试与维护实训期间,我们学习了汽车智能系统的调试方法,包括硬件调试和软件调试。
掌握了常见的故障诊断和排除方法,提高了实际操作能力。
4. 汽车智能系统应用案例通过实际案例分析,我们了解了汽车智能系统在现实中的应用,如自适应巡航、车道保持、自动泊车等。
这些应用不仅提高了汽车的驾驶安全性,也提升了驾驶舒适性。
四、实训过程1. 理论学习实训开始,我们首先进行了理论知识的讲解,了解了汽车智能技术的基本概念、发展历程、关键技术等。
2. 实践操作在理论学习的基础上,我们进行了实践操作。
实训内容主要包括:(1)汽车智能系统硬件组装:学习汽车智能系统各个组件的安装和连接方法。
(2)汽车智能系统软件调试:学习使用调试工具对汽车智能系统进行调试,包括代码编写、编译、运行等。
(3)汽车智能系统故障诊断与排除:学习如何诊断和排除汽车智能系统中的常见故障。
3. 项目实践实训过程中,我们参与了一个汽车智能系统项目的开发。
通过团队协作,完成了项目的需求分析、设计、开发、测试等环节。
五、实训成果1. 掌握了汽车智能技术的基本原理和关键技术;2. 学会了汽车智能系统的调试和维护方法;3. 提高了实际操作能力和团队协作能力;4. 完成了汽车智能系统项目的开发。