12.智能小车-上位机控制智能小车综合实验

智能机器人实验报告实验目的：1、了解广茂达智能小车的工作原理；2、通过实际操作理解小车各项功能的实现方法；3、掌握对小车功能的编程及调试方法；4；通过实验促进对理论课学习到的知识的理解。

实验原理：实验一：遥操作实验本实验利用信号发射器将操作平台给出的控制信号发射出去，接收器调至适当的频道后接受控制信号并控制小车的动作。

将机器人的运动类型划分为五种：前进、后退、左转、右转、停止。

在下位机开发环境中编程，分别规定这五种运动控制字分别是：a、b、c、d、e。

即上位机向机器人发送字符a时，机器人便开始前进，发送其他控制字依次类推。

在上位机VC环境下编程实现这五种运动对应的键是："↑"键、"↓"键、"←"键、"→"键、"Space"键(即空格键)，或按下五个按钮分别向串口发送不同的控制字符。

这样当按下"↑"键(当操作方式选择”按键操作”时)或按下”前进”按钮(当操作方式选择”按钮操作”时)，上位机通过串口发送字符a，机器人接受到字符a后便开始前进。

按下其他控制键或其他控制按钮，道理与此类似。

实时视频显示区用于动态显示无线摄像头采集的视频信息。

彩色视频开关组框下有两个按钮：彩色视频开和彩色视频关，通过这两个按钮可以控制彩色视频的开与关，在实时视频显示区就可以显示小车上摄像头所拍摄到的画面。

实验二：自主路径跟踪实验调节绿色和白色的RGB阈值，使得经过阈值分割后在视频处理后显示区中绿色背景和白色条纹可以明显分辨开来，处理后的画面进行统计，程序中规定只有当每行的白色像素点超过35个，而满足这个条件的行超过80行时，才认为在机器人视野范围存在白线，但是如果由于各种原因机器人在行进过程中可能偏离白线较远，这时候机器人不能不作反应，因为在它视野范围内的局部的白线仍是可以利用的，可以认为只要靠近这些局部的白线机器人仍可能找到白线。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过搭建车联网小车平台，学习车联网技术的基本原理和实现方法，了解车辆环境感知、通信协议、智能控制等相关知识，培养学生的动手能力和创新思维。

二、实验背景随着物联网技术的飞速发展，车联网已成为未来汽车工业和智能交通领域的重要发展方向。

车联网技术通过将车辆与互联网连接，实现车辆之间的信息共享、协同控制和智能化服务。

本次实验旨在通过搭建车联网小车平台，让学生了解车联网技术的基本原理和实现方法。

三、实验内容1. 车辆环境感知实验（1）实验目的：学习车辆环境感知技术，实现小车对周围环境的感知。

（2）实验内容：使用超声波传感器和红外传感器对小车周围环境进行感知，包括障碍物距离、温度、湿度等。

（3）实验步骤：①搭建小车平台，连接超声波传感器和红外传感器；②编写程序，读取传感器数据，进行数据处理；③实现小车避障、跟随等功能。

2. 监控系统及光纤通信实验（1）实验目的：学习监控系统及光纤通信技术，实现小车信息的实时传输和监控。

（2）实验内容：使用摄像头和光纤通信模块，实现小车信息的实时传输和监控。

（3）实验步骤：①搭建小车平台，连接摄像头和光纤通信模块；②编写程序，实现摄像头图像采集和光纤通信数据传输；③实现小车监控画面实时显示，并对传输数据进行处理。

3. 驾驶行为实验（1）实验目的：学习驾驶行为分析技术，实现小车对驾驶员行为的识别和响应。

（2）实验内容：使用摄像头和加速度传感器，对驾驶员行为进行分析。

（3）实验步骤：①搭建小车平台，连接摄像头和加速度传感器；②编写程序，实现驾驶员行为识别和响应；③实现小车对驾驶员行为的实时反馈。

四、实验结果与分析1. 车辆环境感知实验通过实验，我们成功实现了小车对周围环境的感知。

超声波传感器和红外传感器能够准确测量障碍物距离，摄像头能够实时采集小车周围环境图像。

通过数据处理和图像识别技术，小车能够实现避障、跟随等功能。

2. 监控系统及光纤通信实验通过实验，我们成功实现了小车信息的实时传输和监控。

智能⼩车实验报告简易智能电动⼩车摘要：本系统基于运动控制原理，以MSP430为控制核⼼，⽤红外传感器、超声探头、光敏电阻、霍尔传感器之间相互配合，实现了⼩车的智能化，⼩车完成了⾃动寻迹、避障、寻光⼊库、铁⽚检测、⾏程测量的功能，整个系统控制灵活，反应灵敏。

关键词：MSP430 传感器运动控制系统Abstract:This system based on motion control principle, as control core, with MSP430 infrared sensors, ultrasonic probe, photoconductive resistance, hall sensors, realize the interaction between the intelligent of the car, the car completed the automatic tracing, obstacle avoidance, found the light inventory, iron detection, the function of the trip, the whole system measurement control flexible, sensitive reaction.Keywords: MSP430 sensor motion control system⽬录摘要： (2)⼀、⽅案的设计和论证 (4)1、控制器的选择 (4)2、执⾏部件电动机 (5)3、电机驱动 (5)4、传感器 (6)4.1、引导线的检测 (6)4.2、⾦属的探测 (6)4.3、路程的测量 (7)4.4、障碍物的探测 (7)4.5、寻光⼊库 (8)5、电源 (8)6、系统总体设计⽅案 (8)⼆、硬件设计 (9)1、前向通道 (9)1．1、循迹 (9)1.2、⾦属探测 (11)1.3、路程测量 (11)1.4、避障 (12)1.5、寻光⼊库 (14)2、后向通道 (14)2.1、步进电机驱动 (14)2.2、直流电机驱动电路 (15)2.3、声光信号 (15)3、电源 (16)三、软件设计 (16)四、综合调试 (18)五、测试结果与分析 (18)六、总结分析 (18)七、参考⽂献 (19)⼀、⽅案的设计和论证根据题意可知，本系统是由电动机、功率放⼤与变换装置、控制器及其相应的传感器所构成的典型运动控制系统，其整体结构如图1所⽰：将题中所给的各个指标转化为数字信号，并将其当作给定信号送给控制器，经过必要的算法处理，最后通过执⾏部件电动机反映⾄⼩车的运动状态上，传感器的作⽤在于实时检测⼩车的这种状态，并将运动的⾮电量转换为电压信号反馈给控制器，从⽽构成整个运动控制系统。

基于掌控板的智能小车控制实训报告
本次实训主要是基于掌控板的智能小车控制，通过搭建小车结构、安装电机及传感器，编写程序实现小车的自动避障、自动巡线等功能。

具体实训过程如下：
1. 硬件搭建：首先根据实训材料提供的说明书，将小车底盘、
电机、麦克纳姆轮、传感器等部件组装起来，形成一个基本的智能小车。

2. 接线连接：将电机、传感器等与掌控板上的相应引脚连接起来。

需要注意的是，要根据实际情况选择合适的引脚，并确保连接无误。

3. 程序编写：根据实训材料提供的程序框架，编写小车的控制
程序。

主要包括小车的运动控制、传感器数据的获取、逻辑判断等部分。

4. 调试测试：将程序下载到掌控板上，将小车放在实验区域内
进行调试测试。

测试过程中需要不断调整程序参数，确保小车的功能正常运行。

通过以上实训过程，我深刻感受到了基于掌控板的智能小车控制的奥妙和乐趣。

通过编写程序，将各个部件有机地结合起来，实现了小车的智能化控制。

同时，也发现了一些问题和不足之处，需要进一步学习和提高。

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智能小车实验报告智能小车实验报告实验目的：掌握基本的电路连接方法，熟悉智能小车的组装方法，并能通过编程控制小车的运动。

实验器材：硬件：arduino开发板、直流电机、电池盒、轮胎、线材软件：Arduino IDE实验过程：1. 将直流电机连接到arduino开发板上，其中电机的正极连接至arduino开发板的13号引脚，负极连接至地（GND）引脚。

2. 将arduino开发板连接到电脑上，并在Arduino IDE中编写程序。

通过arduino开发板的13号引脚，控制电机的正反转，实现小车的前进和后退。

3. 将arduino开发板和直流电机连接至电池盒，通过电池盒为智能小车供电。

4. 完成以上步骤后，进行小车的组装工作。

将直流电机安装在小车轮胎上，确保轮胎能够自由旋转，并将轮胎连接至arduino开发板。

5. 验证智能小车的运动情况。

在Arduino IDE中，编写程序，通过13号引脚实现小车的前进和后退运动。

6. 对小车进行优化。

例如，增加超声波传感器，通过测量距离实时控制小车的运动方向和速度。

实验结果：经过以上步骤，我们成功搭建了智能小车，并通过编程控制其运动。

小车能够前进和后退。

在进行测试时，我们发现小车的运动速度较慢，且操作不够灵活。

因此，我们对小车进行了优化，增加了超声波传感器，通过测量距离来控制小车的运动方向和速度。

优化后的小车表现更好，运动更加灵活。

在遇到障碍物时，小车能够及时停下或改变方向，避免碰撞。

实验总结：通过本次实验，我们掌握了基本的电路连接方法，熟悉了智能小车的组装方法，并能通过编程控制小车的运动。

在实验的过程中，我们不仅学习到了硬件的组装和接线方法，还通过编程实现了小车的运动控制。

通过不断的实践和优化，我们不仅提高了对电路和编程知识的掌握程度，还培养了创新和解决问题的能力。

这对我们今后的学习和工作具有很大的帮助。

智能小车实训内容
智能小车实训内容可能包括以下几个方面：
1.基础知识：了解智能小车的组成及其工作原理，学习电路原理、电子元器件、控制芯片等基础知识；
2.硬件搭建：在实训中，需要使用外设组成智能小车系统，需要学习使用电池、电机、驱动芯片等各种硬件，以及如何将它们组装到一起成为一个工作系统；
3. 软件编程：智能小车的行动和控制需要通过软件来实现，学习使用Arduino等开发平台，学会编写控制代码；
4.传感器应用：在实际应用中，智能小车需要响应环境变换、自动寻路等操作，这需要使用传感器来实现，如光电传感器、巡线传感器、红外传感器等，学习如何应用传感器进行智能控制；
5.应用实例：通过实用案例，学习如何应用智能小车，如追踪路标、跟随光源、智能巡线等应用。

以上是智能小车实训内容的一些例子，具体内容可能还会因实训方案的不同而有所变化。

智能小车实训报告总结
在智能科技飞速发展的今天，智能小车成为了人们研究和探讨的热门话题之一。

通过对智能小车进行实训，我们不仅能够深入了解其工作原理和技术应用，还能够提升自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。

在本次实训中，我们团队对智能小车进行了系统的设计和调试，取得了一定的成果。

我们对智能小车的硬件部分进行了设计和组装。

通过选购各种传感器、执行器和控制器，并将它们精密地连接在一起，我们成功地搭建了一个完整的智能小车系统。

在这个过程中，我们不仅学会了如何选择合适的元件，还学会了如何正确地搭建和连接它们，确保整个系统能够正常工作。

我们对智能小车的软件部分进行了编程和调试。

通过学习和掌握相关的编程语言和算法，我们成功地为智能小车设计了各种功能和任务。

我们实现了小车的自动导航、避障、遵循线路等功能，并通过不断地调试和优化，使得小车能够更加智能地行驶和执行任务。

在实训的过程中，我们遇到了许多问题和挑战，但通过团队的合作和努力，我们成功地克服了这些困难。

我们不仅学会了如何分析和解决问题，还学会了如何与团队成员合作，互相协作，共同完成任务。

这不仅提升了我们的实践能力，还培养了我们的团队合作精神和沟通能力。

总的来说，通过这次智能小车实训，我们不仅深入了解了智能科技的应用和发展，还提升了自己在工程领域的实践能力和解决问题的能力。

我们相信，在未来的工作和学习中，这些经验和技能将会对我们产生积极的影响，使我们能够更加自信地面对各种挑战和困难。

希望我们能够继续努力，不断学习和进步，为智能科技的发展做出更大的贡献。

(完整)智能小车报告编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)智能小车报告）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)智能小车报告的全部内容。

小型电子产品设计报告题目智能小车设计报告学院XXXX专业应用电子技术班级应用电子A班学号 XXXXXX学生姓名 XXX完成日期 2014年5月24日摘要本文介绍了一种基于52单片机的小车寻轨系统.该系统采用3个高灵敏度的单端反射式红外光电对管和红外传感器来实现小车的寻轨功能。

并利用单片机产生PWM波，通过控制电机驱动芯片去控制小车速度。

测试结果表明,该系统能够平稳跟踪给定的路径.本小车以AT89C52低功耗、高性能单片机为检测和控制核心，通过写入的驱动、循迹等程序再连接外围电路来实现小车的启停、智能避障、智能循迹功能.关键词:简易智能小车、AT89C52、主板电路、红外探测电路、马达驱动电路引言当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理，现代化通讯，数字化信息，现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能,监控等系统已经得到充分的发展与应用，智能机器人也就应运而生。

同时，在建设以人为本的和谐社会的过程中，智能服务机器人能够完成考古发掘，海底揭密，宇宙探索等危险作业，以保证人身安全。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要》一文指出：智能服务机器人是在非结构环境下为人类提供必要服务的多种高技术集成的智能化装备。

以服务机器人和危险作业机器人应用需求为重点,研究设计方法、制造工艺、智能控制和应用系统集成等共性基础技术。

重点研究低成本的自组织网络，个性化的智能机器人.2006━2020年，既是国家中长期技术发展计划实现阶段，也是我们最具有活力和最激情洋溢的时段.该智能小车模型是一辆由PCB和车体拼装的小车。

智能小车实验报告2018-2019学年第1学期学院名称：机械工程学院专业班级：******学生姓名：***学号：***********20** 年** 月实验报告（一）——小车结构介绍一、机械结构小车的总体布局应以尽量减少互相干扰为原则，兼顾美观整齐。

基于这两点，通过调试，在小车底板下面只安放了两个直流电机，防止电机磁对电气信号的干扰。

小车的后面安放电源，有利于电流的方向一致以较少对信号的影响。

电机驱动紧挨着电源部分，同在小车的尾部，这样有利于大电流的直接输送，减少干扰。

车头部分放置传感器，这样和别的电流通路基本隔离，有利于信号的稳定。

单片机置于车的中央且用铜柱将其支起来，于电机、电源等干扰源远离，很好地保证单片机的稳定可靠地运行。

总体上，小车是由车身，电子系统，动力系统，地盘构成。

其中车身部分由后翼板，后盖，车窗，车门，车灯，前挡风玻璃，前盖，前保险杠构成。

其中车身部分由后翼板，后盖，车窗，车门，车灯，前挡风玻璃，前盖，前保险杠构成。

底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。

地盘还包括转向系统，车轮系统，传动系统。

车轮系统：转向系统：电子系统是由红外发射，红外接收，蓝牙模块，蜂鸣器，电源系统，单片机控制器组成。

动力系统：系统总体框架为：二、硬件系统单片机提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I／O口线，3个16位定时／计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，单片机可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位，单片机除了所有的定时／计数器0和定时／计数器l外，还增加了一个定时／计数器2。

14.智能⼩车-PS2控制智能⼩车实验⼗四：树莓派平台-------PS2控制智能⼩车综合实验⼀．PS2⼿柄介绍PS2 由⼿柄与接收器两部分组成，⼿柄主要负责发送按键信息。

接通电源并打开⼿柄开关时，⼿柄与接收器⾃动配对连接，在未配对成功的状态下，接收器绿灯闪烁，⼿柄上的灯也会闪烁，配对成功后，接收器上绿灯常亮，⼿柄上灯也常亮，这时可以按“MODE”键，选择⼿柄发送模式，本次实验我们使⽤的也是红灯模式。

红灯模式：遥杆输出模拟值；绿灯模式：遥杆对应上⾯四个按键，只有四个极限⽅向对应。

接收器和主机（单⽚机）相连，实现主机与⼿柄之间的通讯。

T图 1.1 接收器DI/DAT：信号流向，从⼿柄到主机，此信号是⼀个8bit 的串⾏数据，同步传送于时钟的下降沿。

信号的读取在时钟由⾼到低的变化过程中完成。

DO/CMD：信号流向，从主机到⼿柄，此信号和DI 相对，信号是⼀个8bit 的串⾏数据，同步传送于时钟的下降沿。

NC：空端⼝；GND：电源地；VDD：接收器⼯作电源，电源范围3~5V；CS/SEL：⽤于提供⼿柄触发信号。

在通讯期间，处于低电平；CLK：时钟信号，由主机发出，⽤于保持数据同步；NC：空端⼝；ACK：从⼿柄到主机的应答信号。

此信号在每个8bits 数据发送的最后⼀个周期变低并且CS ⼀直保持低电平，如果CS 信号不变低，约60 微秒PS 主机会试另⼀个外设。

在编程时未使⽤ACK 端⼝。

当主机想读⼿柄数据时，将会拉低CS 线电平，并发出⼀个命令“0x01”；⼿柄会回复它的ID“0x41=模拟绿灯，0x73=模拟红灯”；在⼿柄发送ID 的同时，主机将传送0x42，请求数据；随后⼿柄发送出0x5A，告诉主机“数据来了”。

表 2：数据意义对照表当有按键按下，对应位为“0”，其他位为“1”，例如当键“SELECT”被按下时，Data[3]=11111110B，红灯模式时：左右摇杆发送模拟值，0x00~0xFF 之间，且摇杆按下的键值值L3、R3 有效；绿灯模式时：左右摇杆模拟值为⽆效，推到极限时，对应发送UP、RIGHT、DOWN、LEFT、△、○、╳、□，按键L3、R3⽆效。