避障小车设计实验报告

一、实训目的本次实训旨在让学生了解红外线避障技术的原理，掌握红外线避障小车的制作方法，培养学生的动手能力、实践能力和创新精神。

二、实训内容1. 红外线避障原理红外线避障技术是利用红外线发射器和接收器检测前方障碍物，并根据距离调整小车行驶速度和方向的技术。

当红外线发射器发出的红外线遇到障碍物时，部分红外线会被反射回来，被接收器接收，从而实现避障功能。

2. 红外线避障小车制作（1）材料与工具材料：红外线发射器、红外线接收器、STC89C52单片机、电机驱动模块、电源模块、车轮、支架等。

工具：万用表、焊接工具、电烙铁、线路板等。

（2）制作步骤① 设计电路图：根据红外线避障原理，设计电路图，确定各元器件的连接方式。

② 制作线路板：根据电路图，制作线路板，并进行元器件焊接。

③ 安装元器件：将红外线发射器、接收器、单片机、电机驱动模块等元器件安装在车体上。

④ 编写程序：编写单片机程序，实现红外线避障功能。

⑤ 调试与测试：调试程序，测试小车避障效果。

三、实训过程1. 学习红外线避障原理，了解红外线发射器和接收器的工作原理。

2. 根据红外线避障原理，设计电路图，确定元器件连接方式。

3. 制作线路板，进行元器件焊接。

4. 编写单片机程序，实现红外线避障功能。

5. 调试程序，测试小车避障效果。

四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训，成功制作了一台红外线避障小车，小车能够根据前方障碍物的距离调整行驶速度和方向，实现避障功能。

2. 分析（1）红外线避障原理：红外线避障技术利用红外线发射器和接收器检测前方障碍物，当红外线遇到障碍物时，部分红外线会被反射回来，被接收器接收，从而实现避障功能。

（2）电路设计：电路设计合理，元器件连接正确，程序编写正确，实现了红外线避障功能。

（3）程序调试：程序调试过程中，发现问题并及时解决，提高了小车避障效果。

五、实训总结1. 通过本次实训，使学生掌握了红外线避障技术的原理和制作方法。

超声波避障小车实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，机器人技术逐渐应用于各个领域，其中智能避障小车在工业、农业、家庭等领域具有广泛的应用前景。

本次实习旨在学习并掌握超声波避障小车的设计原理与制作方法，提高自己在电子技术、嵌入式系统等方面的实践能力。

二、实习内容与过程1. 原理学习在实习开始前，首先学习了超声波避障小车的基本原理。

超声波避障小车主要是利用超声波传感器测量前方障碍物的距离，根据距离信息控制小车的行驶和转向。

通过学习超声波传感器、控制模块、电机驱动等关键部件的工作原理，为后续的实践操作打下基础。

2. 硬件选型与搭建根据实习要求，选择了AT89S51单片机作为控制核心，搭配HC-SR04超声波传感器、L293D电机驱动模块等硬件。

首先，将超声波传感器与控制模块连接，再通过电机驱动模块控制小车的行驶。

搭建过程中，注意保证电路连接的稳定性和可靠性。

3. 程序编写与调试编写程序时，首先实现超声波传感器的初始化，然后通过循环语句不断检测障碍物距离，当距离小于设定阈值时，控制小车转向。

在程序调试过程中，通过不断修改参数和逻辑，确保小车在各种环境下都能实现稳定避障。

4. 功能测试与优化在实际运行过程中，发现小车在遇到较低矮的障碍物时，避障效果不佳。

分析原因后，针对此问题进行优化，增加了一个红外传感器，用于检测地面高度，当红外传感器检测到地面时，小车进行转向。

经过多次测试，最终实现了较为理想的避障效果。

三、实习收获与反思通过本次实习，掌握了超声波避障小车的设计原理与制作方法，提高了自己在电子技术、嵌入式系统等方面的实践能力。

同时，在实习过程中，学会了如何分析问题、解决问题，培养了自己的动手能力和团队协作精神。

反思整个实习过程，认为在硬件选型和程序编写方面还有待提高。

在硬件选型方面，可以考虑使用更为先进的单片机和传感器，以提高小车的避障精度和速度。

在程序编写方面，可以尝试采用更高效的数据处理算法，减小误判和漏判的情况。

一、实训目的1. 了解超声波避障的基本原理和应用；2. 掌握超声波传感器的工作原理和操作方法；3. 学会使用单片机控制超声波传感器进行避障；4. 培养动手能力和团队协作能力。

二、实训内容1. 超声波传感器原理及特性；2. 单片机编程及驱动；3. 超声波避障系统设计；4. 小车底盘搭建及驱动；5. 超声波避障系统测试与优化。

三、实训步骤1. 超声波传感器原理及特性学习超声波传感器是一种利用超声波进行测距的传感器，其基本原理是发射超声波，接收反射回来的超声波，通过计算超声波的传播时间来得到距离。

超声波传感器具有非接触、抗干扰能力强、测量范围广等特点。

2. 单片机编程及驱动学习单片机是一种具有微处理器的嵌入式系统，用于控制电子设备。

本实训中，我们使用STC89C51单片机作为控制核心。

通过学习单片机编程，我们可以编写程序控制超声波传感器进行避障。

3. 超声波避障系统设计（1）设计思路本实训中，我们设计一款基于超声波避障的小车。

当小车遇到障碍物时，超声波传感器检测到障碍物，单片机接收到信号后，控制小车进行避障。

（2）系统组成系统主要由以下部分组成：①超声波传感器：用于检测前方障碍物；②单片机：负责处理传感器信号，控制小车行驶；③电机驱动模块：驱动小车前进、后退、左转或右转；④电源系统：为整个系统提供电力支持。

（3）系统原理当超声波传感器发射超声波时，遇到障碍物会反射回来。

单片机接收到反射回来的超声波信号后，根据超声波的传播时间计算出障碍物的距离。

当距离小于预设的安全距离时，单片机控制小车进行避障。

4. 小车底盘搭建及驱动（1）小车底盘搭建小车底盘采用4个轮子，分别连接到两个电机驱动模块上。

在底盘上安装超声波传感器，用于检测前方障碍物。

（2）电机驱动模块本实训中，我们使用L298N电机驱动模块。

该模块可以驱动两个电机，实现小车的运动控制。

5. 超声波避障系统测试与优化（1）测试在搭建好的小车底盘上，安装超声波传感器和电机驱动模块。

1.绪论 (2)1.1课题背景21.2课题的目的和意义 (2)1.3设计要求 (2)1.4主要技术指标32.设计方案 (3)2. (1)总体方案概述 (3)2.2系统硬件电路设计方案 (3)2.3电机模块 (4)2.4超声波模块 (5)2.5整体效果图 (7)3.设计思路 (7)3.1学习熟悉基本模块驱动 (7)3.2总体方案 (9)3.3电机驱动与测距的结合方法 (9)3.4系统软件流程图 (10)3. (5)存在的问题及解决办法 (11)4.设计结果及质量评价 (11)5.原件清单 (12)6.应用前景 (12)7.心得体会 (12)附录一参考文献 (14)附录二程序代码及注释 (15)1.绪论1・1课题背景机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表，是人造机器的“终极”形式。

它涉及到机械、电子、自动控制、计算机、人工智能、传感器、通讯与网络等多个学科和领域，是多种高新技术发展成果的综合集成，因此它的发展与众多学科发展密切相关，代表了高科技发展的前沿。

随着电子技术的不断发展人们发明了各式各样的具有感知，决策，行动和交互能力的机器人，自第一台工业机器人诞生以来，机黠人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等多个领域。

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，随着它在人类生活领域中的应用不断扩大，将会给人们的生产生活带来了巨大的影响。

在国外机器人的发展有如下趋势。

一方面机器人在制造业应用的围越来越广阔，其标准化、模块化、网络化和智能化的程度越来越高，功能也越来越强，并向着技术和装备成套化的方向发展；另一方面，机器人向着非制造业应用以及微小型方向发展，如表演型机器人，服务机型器人，机器人玩具等。

国外研究机构正试图将机器人应用于人类活动的各个领域。

在我国机器人主要应用于工业制造领域，我国工业机器人现在的总装机量约为120000 台，其中国产机器人占有量约为1/3,即40000多台。

智能循迹避障小车实习报告一、实习背景及目的随着科技的不断发展，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛。

智能小车作为一种典型的嵌入式系统应用产品，不仅可以锻炼学生的动手能力，还能深入理解嵌入式系统的原理和应用。

本次实习旨在让学生通过设计制作智能循迹避障小车，掌握嵌入式系统的基本原理，提高动手实践能力，培养创新意识和团队协作精神。

二、实习内容与过程1. 实习准备在实习开始前，我们先学习了嵌入式系统的基本原理，了解了微控制器（如STM32）的工作原理和编程方法。

同时，我们还学习了如何使用相关开发工具（如Keil、CubeMX）进行程序开发和仿真。

2. 设计思路根据实习要求，我们确定了智能循迹避障小车的主要功能：远程控制、循迹、避障。

为了实现这些功能，我们需要选用合适的微控制器、传感器、电机驱动模块等硬件，并编写相应的软件程序。

3. 硬件设计我们选用了STM32F103C8T6作为主控制器，它具有高性能、低功耗的特点。

为了实现循迹功能，我们采用了红外传感器来检测地面上的黑线。

为了实现避障功能，我们采用了超声波传感器来检测前方的障碍物。

此外，我们还选用了两个直流电机来驱动小车行驶，并通过L298N驱动模块来控制电机转动。

4. 软件设计软件设计主要包括初始化配置、循迹算法实现、避障算法实现和远程控制实现。

我们使用了CubeMX工具对STM32的硬件资源进行配置，包括时钟、GPIO、ADC、PWM 等。

然后，我们编写了循迹算法和避障算法，通过不断地读取红外传感器和超声波传感器的数据，调整小车的行驶方向和速度，实现循迹和避障功能。

最后，我们通过蓝牙模块实现了手机APP对小车的远程控制。

5. 实习成果经过一段时间的紧张设计与制作，我们的智能循迹避障小车终于完成了。

在实习总结会议上，我们进行了演示，展示了小车的循迹、避障和远程控制功能。

通过实习，我们不仅掌握了嵌入式系统的设计方法，还提高了团队协作能力。

三、实习收获与反思通过本次实习，我们深入了解了嵌入式系统的设计原理，学会了使用相关开发工具和硬件设备，提高了动手实践能力。

一、引言随着科技的不断发展，智能化技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。

智能避障小车作为一种典型的智能化产品，其设计和实现过程对于培养我们的实践能力和创新思维具有重要意义。

本次实训旨在通过设计、制作和调试避障小车，掌握智能避障技术的基本原理和实现方法。

二、实训目的1. 熟悉智能避障小车的基本原理和组成；2. 掌握单片机编程和驱动电路的设计方法；3. 提高动手实践能力和创新思维；4. 培养团队合作精神。

三、实训内容1. 避障小车原理分析避障小车主要由以下几个部分组成：单片机、传感器、驱动电路、电源和车体。

其中，单片机作为控制核心，负责处理传感器采集到的数据，并控制驱动电路使小车实现避障功能。

传感器负责检测小车周围的环境，将信息反馈给单片机。

驱动电路负责将单片机的控制信号转换为电机驱动信号，使小车运动。

电源为小车提供动力。

2. 避障小车硬件设计（1）单片机：本次实训选用STC89C52单片机作为控制核心，该单片机具有丰富的资源，易于编程和调试。

（2）传感器：本次实训选用红外线传感器作为避障传感器，其优点是成本低、体积小、安装方便。

（3）驱动电路：本次实训选用L298N驱动电路，该电路能够驱动直流电机，实现电机的正反转和调速。

（4）电源：本次实训选用可充电锂电池作为电源，具有体积小、容量大、寿命长的特点。

3. 避障小车软件设计（1）主程序：主程序负责初始化单片机、传感器和驱动电路，设置中断和定时器，以及处理传感器采集到的数据。

（2）中断服务程序：中断服务程序负责处理红外线传感器检测到的障碍物信息，根据障碍物距离和方向控制小车转向。

（3）定时器程序：定时器程序负责控制小车的速度，实现匀速行驶。

四、实训过程1. 硬件制作：根据设计图纸，焊接单片机、传感器、驱动电路等元器件，组装成避障小车。

2. 软件编程：使用Keil软件编写单片机程序，调试并优化程序。

3. 调试与测试：在避障小车上进行测试，观察小车的避障效果和行驶稳定性。

超声波避障小车研究报告引言：超声波避障小车是一种基于超声波技术的智能移动装置，能够通过发射和接收超声波信号来实现避障功能。

本文将对超声波避障小车进行详细研究，包括其原理、设计和应用。

概述：超声波避障小车是一种以超声波技术为基础的智能移动装置，主要用于避免与障碍物发生碰撞。

它通过发射超声波信号并接收回波，计算出物体与小车之间的距离，在避障过程中调整方向和速度，从而实现安全移动。

正文内容：1.超声波避障小车的原理1.1超声波避障原理概述1.2超声波传感器的工作原理1.3超声波传感器的种类与选择2.超声波避障小车的设计2.1硬件设计2.1.1控制系统设计2.1.2超声波传感器布置设计2.1.3车体结构设计2.2软件设计2.2.1系统控制算法设计2.2.2超声波信号处理算法设计2.2.3状态判断与控制策略设计3.超声波避障小车的应用3.1家庭智能清洁3.2工业自动化生产线上的搬运工具3.3物流仓储场景中的无人搬运小车3.4农业领域中的自动化播种3.5无人驾驶汽车中的避障技术应用4.超声波避障小车的优缺点4.1优点4.1.1实时性强4.1.2精度较高4.1.3成本相对较低4.2缺点4.2.1受环境因素干扰较大4.2.2测距范围有限4.2.3障碍物形状复杂时易产生误判5.超声波避障小车的发展前景5.1技术趋势5.2市场需求5.3应用前景总结：超声波避障小车是一种利用超声波技术实现避障功能的智能移动装置。

它的原理是通过发射超声波信号并接收回波来测量物体与小车之间的距离，并根据距离调整移动方向和速度，以避免碰撞。

在设计方面，需要考虑控制系统、传感器布置和车体结构等因素。

在应用方面，超声波避障小车可以广泛应用于家庭清洁、工业自动化生产线、物流仓储、农业以及无人驾驶汽车等领域。

尽管超声波避障小车具有一定的优点，如实时性强、精度高和成本相对低廉，但也存在受环境因素干扰大、测距范围有限以及复杂障碍物误判等缺点。

随着技术的不断进步和市场的不断需求，超声波避障小车仍具有广阔的发展前景。

一、实习背景随着科技的不断发展，智能机器人技术逐渐成为研究热点。

智能小车作为智能机器人的一种，在工业、家庭、教育等领域具有广泛的应用前景。

为了提高我国智能机器人技术的研发水平，本实习报告以智能小车避障系统为研究对象，通过实际操作，掌握智能小车避障系统的设计、实现及调试方法。

二、实习目的1. 熟悉智能小车避障系统的组成及工作原理；2. 掌握智能小车避障系统的硬件设计、软件编程及调试方法；3. 提高实际动手能力和团队协作能力；4. 为今后从事智能机器人研发工作打下基础。

三、实习内容1. 系统概述本实习项目采用基于单片机的智能小车避障系统，主要包括以下模块：（1）传感器模块：超声波传感器、红外传感器；（2）控制器模块：单片机（如STC89C52）；（3）执行器模块：电机驱动模块、电机；（4）电源模块：电池、电源管理芯片；（5）通信模块：无线通信模块（如nRF24L01）。

2. 硬件设计（1）传感器模块：采用超声波传感器和红外传感器，分别用于检测前方障碍物和地面上的标记线。

（2）控制器模块：选用STC89C52单片机作为控制器，负责处理传感器数据、生成控制指令，并通过无线通信模块与上位机进行数据交互。

（3）执行器模块：采用直流电机驱动模块，驱动电机实现小车的前进、后退、左转和右转。

（4）电源模块：采用锂电池作为电源，通过电源管理芯片实现电压稳定输出。

（5）通信模块：采用nRF24L01无线通信模块，实现小车与上位机之间的数据传输。

3. 软件编程（1）初始化：初始化单片机，配置端口、中断、定时器等。

（2）传感器数据处理：读取超声波传感器和红外传感器的数据，并进行处理。

（3）控制指令生成：根据传感器数据处理结果，生成控制指令，驱动电机实现小车避障。

（4）无线通信：实现小车与上位机之间的数据传输。

4. 系统调试（1）硬件调试：检查各模块连接是否正确，电源是否稳定，传感器信号是否正常。

（2）软件调试：通过串口调试工具，观察程序运行状态，调试程序错误。

一、实习背景随着科技的不断发展，智能机器人技术在各个领域得到了广泛应用。

其中，超声波避障技术作为一种非接触式测距技术，因其具有非破坏性、高精度、抗干扰能力强等优点，在智能机器人领域具有广泛的应用前景。

本次实习，我们设计并制作了一款基于超声波避障技术的智能小车，旨在通过实践操作，提高我们的动手能力和创新能力。

二、实习目的1. 熟悉超声波避障技术的基本原理和应用。

2. 掌握超声波传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备的使用方法。

3. 学会编写控制程序，实现小车自主避障功能。

4. 提高团队协作能力和实践操作能力。

三、实习内容1. 超声波避障原理超声波避障技术是利用超声波传感器发射超声波，当超声波遇到障碍物时，会被反射回来。

通过计算发射和接收超声波的时间差，可以计算出障碍物与传感器之间的距离。

当距离小于设定值时，控制系统会发出避障指令，使小车改变行驶方向。

2. 硬件设备（1）超声波传感器：用于检测前方障碍物距离。

（2）单片机：作为控制系统核心，负责处理数据、发出控制指令。

（3）电机驱动器：驱动小车前进、后退、左转或右转。

（4）电源模块：为整个系统提供稳定可靠的电力支持。

3. 软件设计（1）编写控制程序：根据超声波传感器检测到的距离，编写程序控制小车行驶方向。

（2）调试程序：通过调试，使小车在遇到障碍物时能够自动避障。

四、实习过程1. 硬件组装（1）根据电路图，将超声波传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备连接到电路板上。

（2）连接电源模块，确保电路板供电正常。

2. 编写控制程序（1）编写程序实现超声波传感器数据读取、处理和避障逻辑。

（2）编写程序实现电机驱动控制，使小车按照预设逻辑行驶。

3. 调试程序（1）通过调试，使小车在遇到障碍物时能够自动避障。

（2）调整程序参数，提高小车避障精度和稳定性。

五、实习成果1. 成功制作了一款基于超声波避障技术的智能小车。

2. 掌握了超声波避障技术的基本原理和应用。

3. 提高了动手能力和编程能力。

一、实习背景随着科技的飞速发展，智能化、自动化技术在各个领域得到了广泛应用。

在机器人领域，避障小车作为基础的研究与开发对象，具有很高的实用价值和研究意义。

本次实习，我们小组选择设计并制作一款基于超声波避障技术的小车，旨在通过实际操作，深入了解超声波避障的原理和实现方法，提升我们的动手能力和团队协作能力。

二、实习目标1. 理解超声波避障的基本原理。

2. 掌握超声波传感器的应用方法。

3. 设计并实现一个基于超声波避障的小车控制系统。

4. 通过实验验证小车的避障性能。

三、实习内容1. 超声波避障原理超声波避障技术利用超声波传感器发射和接收超声波，根据回波的时间差计算障碍物的距离，从而实现避障功能。

具体来说，当超声波传感器发射超声波时，遇到障碍物会反射回来，传感器接收到反射波后，通过计算发射和接收之间的时间差，结合超声波的传播速度，即可得到障碍物的距离。

2. 硬件设计本次实习所使用的硬件主要包括以下部分：单片机：作为系统的核心控制单元，负责接收传感器信号、处理数据并发出控制指令。

超声波传感器：用于检测前方障碍物，并将距离信息传输给单片机。

电机驱动模块：根据单片机的控制指令，驱动小车前进、后退、左转或右转。

电源系统：为整个系统提供稳定可靠的电力支持。

3. 软件设计软件设计主要包括以下部分：超声波测距程序：通过单片机控制超声波传感器发射超声波，并计算回波时间差，从而得到障碍物的距离。

避障控制程序：根据超声波测距程序得到的数据，判断小车是否遇到障碍物，并控制小车进行相应的避障操作。

4. 实验验证通过实际实验，我们对小车的避障性能进行了验证。

实验结果表明，小车能够准确检测到前方障碍物，并在遇到障碍物时及时进行避障，表现出良好的避障性能。

四、实习总结通过本次实习，我们小组成功设计并制作了一款基于超声波避障技术的小车，实现了以下目标：1. 理解了超声波避障的基本原理。

2. 掌握了超声波传感器的应用方法。

3. 设计并实现了小车控制系统。

综合能力实训项目设计报告1 避障小车设计说明该设计利用单片机STC89C52RC作为主控芯片，该芯片是一种高速、低功耗、抗干扰能力强的芯片，其最高时钟工作频率为48MHz，用户应用程序空间为8K。

能够满足程序空间需要。

驱动采用L298N驱动芯片，它是一种双全桥步进电机专用芯片，通过对其输入端的控制可以实现小车的启动、转向、停止等动作。

为节省成本，小车由两个直流减速电机加一个万向轮构成，并采用后轮驱动。

系统采用单片机为控制核心，利用自制小车或玩具小车进行小车的模拟，采用超声波避障模块进行障碍物的检测。

单片机控制避障模块发射和接收，通过相应的程序处理，判断障碍物的位置。

根据检测情况单片机控制电机驱动模块，控制小车电机的正反转实现小车的转向，启动等相应动作，来实现避开障碍物。

2 总体设计方案2.1设计要求在小车行驶过程中，50ms启动一次超波模块，对前方路况进行检测,当障碍物小于40cm时，小车自动左转90度,当小车转过90度后，对前方道路再次检测，若无障碍，向前行驶。

如果存在障碍物且小于40cm,小车右转180度，并再次检测前方路况，若无障碍物，向前行驶，有障碍物且距离小于40cm,小车向右转90度并向前行驶。

2.2系统设计方案根据设计要求，为了便于调试和改进，采用模块化设计。

系统可分为：微控制器、避障模块、驱动模块、小车模块。

2.3总体设计基于单片机STC89C52RC设计的智能避障小车，本设计需提供+5V电源，，DC+5CV由蓄电池通过降压模块得到+5V电源，为单片机及其他电路提供工作电压。

超声波避障模块，采用购买的现成的超生波发射接收模块，通过单片机控制超声波模块去小车行驶道路上的障碍物进行检测，然后单片机通过处理反馈的信息，判断障碍物的距离，进而发出指令控制驱动模块，控制小车实现转向，达到避障的目的。

系统框图总体设计框图2.4功能说明本设计主控芯片采用51芯片，负责传感器的状态，并向电机驱动模块发出动作指令。

循迹避障小车实习报告一、实习目的与意义本次实习旨在通过设计和制作循迹避障小车，掌握嵌入式系统的基本原理和应用，培养实际操作能力和创新能力。

循迹避障小车是一种具有自动循迹和避障功能的智能小车，它可以在预设的路径上自动行驶，并在遇到障碍物时自动调整路径，实现自主导航。

二、实习内容与过程1. 设计思路在设计循迹避障小车时，我们首先确定了整体的设计思路：采用STM32单片机作为主控制器，通过循迹传感器检测路径，利用避障传感器检测障碍物，并根据检测结果控制小车的行驶方向和速度。

2. 硬件设计硬件设计主要包括单片机、循迹传感器、避障传感器、电机驱动器、电机等。

我们选择了STM32F103作为主控制器，因为它具有高性能和丰富的外设资源。

循迹传感器采用红外传感器，用于检测路径上的黑线；避障传感器也采用红外传感器，用于检测前方障碍物。

电机驱动器选用L298N，它可以驱动两个直流电机，实现小车的转向和前进。

3. 软件设计软件设计主要包括单片机的初始化、循迹检测、避障处理、电机控制等。

我们编写了相应的程序，实现了以下功能：（1）循迹功能：通过循迹传感器检测路径上的黑线，根据黑线的高低电平变化调整小车的行驶方向。

（2）避障功能：通过避障传感器检测前方障碍物，当检测到障碍物时，控制小车减速并调整行驶方向。

（3）遥控功能：通过遥控器实现小车的前进、后退、左转、右转等基本操作。

4. 实习结果经过反复调试，我们的循迹避障小车在预设的路径上能够自动行驶，并在遇到障碍物时能够自动避让。

此外，通过遥控器，我们可以实现对小车的远程控制。

三、实习收获与反思通过本次实习，我们深入了解了嵌入式系统的设计和应用，掌握了STM32单片机的编程和调试技巧，提高了实际操作能力和创新能力。

同时，我们也认识到在实际项目中，需要充分考虑硬件和软件的兼容性，以及系统的稳定性和可靠性。

总之，本次实习是一次富有挑战性和收获满满的实践过程。

我们将继续努力，将所学知识应用到实际项目中，为我国的嵌入式技术发展贡献自己的力量。

智能避障小车实验报告与总结.doc
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一、实验目的
本次实验的目的主要是为了开发一款智能避障小车，能够在遇到障碍物的时候自动的
调整小车的行驶线路，从而实现自动避障的功能。

二、实验简介
本次实验是借助Arduino组装智能避障小车，小车拥有机械减速装置和两个安装在小
车前面的发射装置，用来发射超声波信号来检测障碍物，当安装在小车前面的发射装置检
测到障碍物的时候，小车会自动的重新调整走行线路，避免进入发射装置检测到的障碍物。

三、实验流程与原理
1. 硬件接线：
硬件从实验清单上将所需电子元件按照所需顺序连接上Arduino开发板，包括：
发射装置、接收装置、步进电机、电机驱动板和超声波传感器。

2. 编程：
编程采用Arduino IDE，将发射装置发射的超声波信号，接收装置接收的反射信号使用超声波模块采集，并且利用Arduino的程序控制电机驱动板，从而调节小车的行驶方向，最终实现自动避障的功能。

3. 运行实验：
将程序上传到Arduino板上，观察小车的避障功能，当小车行驶到障碍物的时候，小车会自动的重新调整方向，避免进入发射装置检测到的障碍物。

四、实验结果与总结
本次实验，通过无线式避障小车，能够在行驶过程中自动检测到障碍物并调整行驶方
向自动避障，且能排除许多可能发生的外界干扰，满足了自动避障的要求，从而达到了实
验目标。

一、实验目的1. 了解和掌握双目视觉系统的基本原理和实现方法。

2. 学习利用双目视觉技术实现小车避障的功能。

3. 培养动手实践能力和创新思维。

二、实验原理双目避障小车是基于双目视觉原理设计的，通过两个摄像头获取图像，经过图像处理和深度估计，实现对周围环境的感知和障碍物的检测。

实验中，小车通过调整方向来避开障碍物，实现自主导航。

三、实验器材1. 双目摄像头2. Arduino开发板3. 小车底盘4. 电机驱动模块5. 电池6. 连接线7. 编程软件（如Arduino IDE）四、实验步骤1. 搭建实验平台：将双目摄像头固定在小车前方，连接Arduino开发板、电机驱动模块和电池，确保电路连接正确。

2. 编写程序：- 初始化摄像头和Arduino开发板；- 从摄像头获取左右图像；- 对左右图像进行预处理，包括灰度化、滤波等；- 对预处理后的图像进行特征提取，如边缘检测、角点检测等；- 计算左右图像中特征点的对应关系，实现立体匹配；- 根据匹配结果计算场景深度；- 根据深度信息判断前方障碍物位置，控制小车转向避障。

3. 调试程序：- 在实验平台上进行调试，观察小车避障效果；- 调整程序参数，优化避障性能。

4. 测试实验：- 在不同环境下进行测试，验证小车避障的稳定性和可靠性；- 记录实验数据，分析实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验结果：经过调试和测试，小车能够成功避开前方障碍物，实现自主导航。

2. 结果分析：- 实验结果表明，双目视觉技术在避障小车中的应用是可行的；- 通过调整程序参数，可以优化小车避障性能，提高其在复杂环境下的适应性。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了双目视觉系统的基本原理和实现方法，了解了其在避障小车中的应用；2. 实验过程中，我们培养了动手实践能力和创新思维，提高了编程能力；3. 本次实验为后续研究提供了有益的参考和借鉴。

七、展望1. 进一步优化双目避障小车的算法，提高其在复杂环境下的适应性；2. 探索双目视觉技术在其他领域的应用，如机器人导航、无人驾驶等；3. 深入研究深度估计技术，提高深度信息的准确性和可靠性。

智能小车避障实习报告一、实习目的本次实习旨在通过设计和实现基于单片机的智能小车避障系统，使学生掌握嵌入式系统的基本原理和应用，提高学生在实际工程中的动手能力和创新能力。

通过实习，学生应能熟练识别电子元器件，了解传感器、电机在控制作用下实现具体机械结构的运动原理，并掌握基于单片机的控制系统设计与调试方法。

二、实习内容1. 设计基于单片机的智能小车避障系统，实现小车在遇到障碍物时能够自动避开，继续前进。

2. 掌握单片机的基本原理和编程方法，熟悉C语言编程。

3. 了解传感器技术、电机驱动技术和控制算法在智能小车避障系统中的应用。

4. 学习使用仿真器和编程软件进行系统仿真和调试。

5. 撰写实习报告，总结实习过程中的收获和不足。

三、实习过程1. 设计思路本实习设计的智能小车避障系统采用单片机作为核心控制器，利用红外线传感器检测前方障碍物，并通过控制算法实现小车的自动避障。

系统主要包括单片机、红外线传感器、电机驱动模块和电源模块等。

2. 硬件设计单片机：选用高性能、低功耗的单片机作为核心控制器，负责处理传感器数据、执行避障算法，以及控制小车的运动。

红外线传感器：用于检测前方障碍物，当红外线传感器检测到障碍物时，输出高电平信号给单片机。

电机驱动模块：负责驱动小车的运动，包括前进、后退、转向等。

通过控制电机的转速和方向，实现小车的运动控制。

电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。

3. 软件设计软件设计主要涉及系统初始化、红外线传感器数据采集、障碍物检测与避障控制以及控制算法等。

程序采用C语言编写，利用单片机的定时器中断实现红外线传感器的周期性扫描，以及通过判断红外线传感器输出的高电平信号持续时间来判断障碍物的距离。

4. 系统调试与仿真利用仿真器对编写好的程序进行仿真，观察小车在遇到障碍物时的避障效果。

通过不断调整控制算法和参数，优化小车的避障性能。

四、实习收获通过本次实习，学生掌握了基于单片机的智能小车避障系统的设计方法和流程，熟悉了传感器技术、电机驱动技术和控制算法在实际工程中的应用。

超声波避障小车实验实习报告一、实验背景随着科技的不断发展，自动化和智能化在各个领域得到了广泛的应用。

在机器人领域，超声波避障技术已经非常成熟，它利用超声波传感器检测前方障碍物的距离，从而实现自主避障。

为了更好地了解和掌握超声波避障技术，我们进行了超声波避障小车实验实习。

二、实验目的1. 学习超声波传感器的工作原理和应用。

2. 掌握超声波避障技术的实现方法。

3. 培养动手实践能力和团队协作精神。

三、实验内容1. 设计并搭建超声波避障小车硬件平台。

2. 编写超声波避障小车控制程序。

3. 进行超声波避障实验并分析实验结果。

四、实验过程1. 硬件平台搭建我们选用了一款基于Arduino UNO的超声波避障小车开发板，该开发板内置了超声波传感器、电机驱动模块、控制模块等。

首先，我们将电机驱动模块与控制模块连接，然后将超声波传感器与控制模块相连。

接下来，我们将两个轮子与电机驱动模块相接，完成硬件平台的搭建。

2. 控制程序编写根据超声波传感器的工作原理，我们编写了一段控制程序。

程序首先初始化传感器，然后定期发送超声波脉冲。

当超声波遇到障碍物时，会被反射回来。

传感器接收到反射的超声波脉冲后，计算出障碍物的距离。

根据距离信息，程序判断是否需要避障，并控制电机驱动模块驱动轮子实现避障。

3. 实验及结果分析在实验过程中，我们让超声波避障小车在室内环境下行驶，模拟实际场景。

在实验中，我们发现小车在遇到障碍物时，能够及时避让，避免碰撞。

通过实验结果，我们分析了超声波避障技术的优点和不足。

优点在于，超声波传感器具有较高的检测精度和响应速度，能够实现实时避障。

不足之处在于，超声波传感器在遇到反射率较低的障碍物时，可能出现检测失败的情况。

五、实验总结通过本次超声波避障小车实验实习，我们掌握了超声波传感器的工作原理和应用，了解了超声波避障技术的实现方法。

同时，我们培养了动手实践能力和团队协作精神。

在实验过程中，我们也发现了超声波避障技术的局限性，为今后的研究提供了方向。

综合能力实训项目设计报告1 避障小车设计说明该设计利用单片机STC89C52RC作为主控芯片，该芯片是一种高速、低功耗、抗干扰能力强的芯片，其最高时钟工作频率为48MHz，用户应用程序空间为8K。

能够满足程序空间需要。

驱动采用L298N驱动芯片，它是一种双全桥步进电机专用芯片，通过对其输入端的控制可以实现小车的启动、转向、停止等动作。

为节省成本，小车由两个直流减速电机加一个万向轮构成，并采用后轮驱动。

系统采用单片机为控制核心，利用自制小车或玩具小车进行小车的模拟，采用超声波避障模块进行障碍物的检测。

单片机控制避障模块发射和接收，通过相应的程序处理，判断障碍物的位置。

根据检测情况单片机控制电机驱动模块，控制小车电机的正反转实现小车的转向，启动等相应动作，来实现避开障碍物。

2 总体设计方案2.1设计要求在小车行驶过程中，50ms启动一次超波模块，对前方路况进行检测,当障碍物小于40cm时，小车自动左转90度,当小车转过90度后，对前方道路再次检测，若无障碍，向前行驶。

如果存在障碍物且小于40cm,小车右转180度，并再次检测前方路况，若无障碍物，向前行驶，有障碍物且距离小于40cm,小车向右转90度并向前行驶。

2.2系统设计方案根据设计要求，为了便于调试和改进，采用模块化设计。

系统可分为：微控制器、避障模块、驱动模块、小车模块。

2.3总体设计基于单片机STC89C52RC设计的智能避障小车，本设计需提供+5V电源，，DC+5CV由蓄电池通过降压模块得到+5V电源，为单片机及其他电路提供工作电压。

超声波避障模块，采用购买的现成的超生波发射接收模块，通过单片机控制超声波模块去小车行驶道路上的障碍物进行检测，然后单片机通过处理反馈的信息，判断障碍物的距离，进而发出指令控制驱动模块，控制小车实现转向，达到避障的目的。

系统框图总体设计框图2.4功能说明本设计主控芯片采用51芯片，负责传感器的状态，并向电机驱动模块发出动作指令。