智能避障小车实验报告与总结.doc
- 格式:docx
- 大小:36.66 KB
- 文档页数:1
避障小车实训心得
在与避障小车的实训过程中,我对小车的工作原理和控制方法有了更深入的理解和认识。
下面是我在实训中的一些心得。
首先,我明确了避障小车的工作原理。
避障小车通常会装配有一些传感器,如红外传感器、超声波传感器等,这些传感器可以检测到小车前方的障碍物,并实时向控制器反馈环境信息。
当传感器检测到障碍物时,控制器会根据接收到的信息改变小车的行进方向,从而实现避障的目的。
其次,在实训过程中,我对单片机的使用有了更深一步的了解。
操控避障小车的核心就是单片机,它就像小车的大脑,控制着小车的一切行动。
单片机会根据
接收到的传感器信息,通过算法决定小车的行动。
这个过程中,我通过编写代码来控制单片机的操作,这让我深刻体验了编程在实际应用中的重要性。
在编程过程中,我遇到了许多挑战,比如解决传感器的误差、优化避障算法等等。
但是,每当我解决了一个问题,我都会有一种成就感,同时也会对我所学的知识有更深的理解和理解。
通过这次实训,我也体验到了团队合作的力量。
当我们遇到困难时,我们会一起讨论,一起寻找解决方案,每个人都在为完成最终的目标尽自己的一份力量。
通过团队合作,我们不仅提高了解决问题的效率,也提高了我们的团队协作能力。
总的来说,这次避障小车实训既锻炼了我动手操作的能力,也提高了我编程和解决问题的能力,让我明白理论知识和实践技能要相结合,希望在未来的学习中,我能把实训中学习到的东西应用到实际的工作和生活中去。
智能小车实习总结1. 引言本文将对我在智能小车实习中的经历和所学知识进行总结和回顾。
在这次实习中,我通过参与智能小车的开发和调试,深入了解了智能小车技术的基本原理和实际应用。
同时,我也在团队合作中学会了解决问题的方法和思路,提高了我的实践能力和团队协作能力。
2. 实习任务2.1 任务描述实习任务是参与设计和制作一个智能小车,其功能包括避障、巡线、遥控等。
要求实现小车对环境的感知与决策,通过传感器获取周围环境信息,并根据预设的策略进行相应操作。
2.2 实现步骤在实习过程中,我首先对智能小车的硬件进行了熟悉,并学会了基本的电路连接和传感器的使用方法。
然后,我参与了团队的讨论会和头脑风暴,共同制定了小车的功能和设计方案。
接下来,我开始动手进行小车的搭建。
我根据设计方案,选择了适合的材料和零件,进行了组装和焊接工作。
同时,我学习了一些基本的机械原理和机械结构设计知识,保证小车的运动和控制效果。
完成硬件搭建后,我开始进行小车的编程。
我学习了C语言和Arduino编程语言,掌握了基本的语法和函数库的使用方法。
然后,我根据小车的功能需求,编写了相应的程序代码,用于控制小车的运动、感知、决策和操作。
最后,我进行了小车的测试和调试工作。
我利用各种测试方法和工具,对小车各个功能模块进行了验证和优化。
通过不断调试和改进,我不断提高了小车的性能和稳定性,使其能够更好地适应不同的环境和任务。
3. 实习收获3.1 技术知识通过这次实习,我深入了解了智能小车技术的基本原理和实际应用。
我学会了使用不同传感器来感知环境信息,并通过编程来进行决策和操作。
我掌握了C语言和Arduino编程语言的基本语法和函数库的使用,提高了我的编程能力和算法思维。
3.2 团队合作在实习过程中,我学会了与团队成员进行有效的沟通和合作。
我们在讨论会和头脑风暴中共同制定了小车的功能和设计方案,在硬件搭建和编程过程中相互帮助和支持。
通过团队合作,我们提高了工作效率,解决了许多实际问题。
智能自动避障小车报告第一篇项目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。
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。
第二篇总体方案设计基本设计要求是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。
我们在小车车头处装有三个光电开关,中间一个光电开关对向正前方,两侧的光电开关向两边分开。
小车在行进过程中由光电开关向前方发射出红外线,当红外线遇到障碍物时发生漫反射,反射光被光电开关接收。
小车根据三个光电开关接受信号的情况来判断前方障碍物的分布并做出相应的动作。
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、电源及稳压模块、主控模块、逻辑模块、探测模块、电机驱动模块组成。
一、车体框架在设计车体框架时,我们决定自己制作小车,采用步进电机驱动小车二、电源及稳压模块开始时考虑采用交流电提供直流电源,但由于电线影响决定不使用这一方案。
后来决定使用电池进行供电,使用一种9V的电池直接给电机和光电开关进行供电,对于芯片采用另外供电。
通过调整电机进行调速。
三、主控模块我们选用Atmel公司的ATmaga16L单片机作为主控模块。
四、逻辑模块在探测模块和单片机中断接口之间需要经过电平的逻辑处理进行连接,我们采用了两个二输入或非门和一个二输入与门完成。
采用74HC08(四二输入与门)的一个二输入与门和74HC02(四二输入或非门)的两个二输入或非门完成。
示意图如下:各芯片结构如下五、探测模块使用三只ID-E3F-DS30C1光电开关,分别探测正前方,前右侧,前左侧障碍物信息,ID-E3F-DS30C1光电开关平均有效探测距离0~30cm可调示意图如下:电路图如下:1. 三个光电开关探测前方障碍物。
电气工程与自动化学院课程设计报告(嵌入式技术实践一)题目:****专业班级:****学号:20学生姓名:****指导老师:****2012年 7 月 31 日摘要本课题是基于P89C51单片机的智能小车的设计与实现,小车完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶,能够检测周围的障碍物寻找最佳路以免小车在行驶的过程中遭到损坏。
小车系统以P89C51单片机为系统控制处理器;采用红外传感获取赛道的信息,利用超声波测距模块判断障碍物,来对小车的方向和速度进行控制。
此外,对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试,并最终完成软件和硬件的融合,实现小车的预期功能。
关键词:智能循迹避障小车、嵌入式系统。
目录第一章绪论 (4)1.1课题背景 (4)1.2智能汽车的发展现状 (5)1.2.1 国内发展情况 (5)1.2.2 国外的发展情况 (5)1.2.3 智能车竞赛现状 (6)1.3实践的目的和意义 (7)第二章系统方案设计 (8)2.1系统设计目标 (8)2.2系统设计思想 (8)2.3系统的总体结构 (8)2.4系统硬件设计 (9)2.4.1 小车设计 (9)2.4.2 电源模块设计 (9)2.4.3 驱动模块设计 (10)2.4.4 红外传感模块设计 (10)2.4.5 测距模块设计 (10)2.5系统软件设计 (11)2.5.1 编程环境的介绍 (11)2.5.2 电机控制程序设计 (12)2.5.3 循迹程序设计 (12)2.5.4 避障程序设计 (12)第三章系统的调试与分析 (15)3.1系统硬件调试 (15)3.2系统软件调试 (15)附录 (16)第一章绪论1.1课题背景当今世界,传感器技术和自动控制技术正在飞速发展,机械、电气和电子信息已经不再明显分家,自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要,“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
现在国外的自动控制和传感器技术已经达到了很高的水平,特别是日本,比如日本本田制作的机器人,其仿人双足行走已经做得十分逼真,而且具有一定的学习能力,还据说其智商已达到6岁儿童的水平。
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。
第1篇一、引言随着科技的不断发展,人工智能技术逐渐渗透到我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个典型应用,智能小车实验为我们提供了一个将理论知识与实践操作相结合的平台。
在本次智能小车实验中,我深刻体会到了理论知识的重要性,同时也感受到了动手实践带来的乐趣和成就感。
以下是我对本次实验的心得体会。
二、实验目的本次实验旨在通过设计、搭建和调试智能小车,让学生掌握以下知识:1. 传感器原理及在智能小车中的应用;2. 单片机编程及接口技术;3. 电机驱动及控制;4. PID控制算法在智能小车中的应用。
三、实验过程1. 设计阶段在设计阶段,我们首先对智能小车的功能进行了详细规划,包括自动避障、巡线、遥控等功能。
然后,根据功能需求,选择了合适的传感器、单片机、电机驱动器等硬件设备。
2. 搭建阶段在搭建阶段,我们按照设计图纸,将各个模块连接起来。
在连接过程中,我们遇到了一些问题,如电路板布局不合理、连接线过多等。
通过查阅资料、请教老师,我们逐步解决了这些问题。
3. 编程阶段编程阶段是本次实验的核心环节。
我们采用C语言对单片机进行编程,实现了小车的基本功能。
在编程过程中,我们遇到了许多挑战,如传感器数据处理、电机控制算法等。
通过查阅资料、反复调试,我们最终完成了编程任务。
4. 调试阶段调试阶段是检验实验成果的关键环节。
在调试过程中,我们对小车的各项功能进行了测试,包括避障、巡线、遥控等。
在测试过程中,我们发现了一些问题,如避障效果不稳定、巡线精度不高、遥控距离有限等。
针对这些问题,我们再次查阅资料、调整程序,逐步优化了小车的性能。
四、心得体会1. 理论与实践相结合本次实验让我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。
在实验过程中,我们不仅学习了理论知识,还通过实际操作,将所学知识应用于实践,提高了自己的动手能力。
2. 团队合作在实验过程中,我们充分发挥了团队合作精神。
在遇到问题时,我们互相帮助、共同探讨解决方案,最终完成了实验任务。
智能避障小车报告智能避障小车报告一、引言智能避障小车是一种具有自主导航和避障功能的智能机器人,它利用传感器和算法来感知周围环境并做出相应的动作,以避免与障碍物发生碰撞。
本报告旨在对智能避障小车的设计原理、工作原理以及应用领域进行介绍和分析。
二、设计原理智能避障小车的设计原理包括感知系统、决策系统和执行系统三个部分。
1. 感知系统:感知系统主要负责获取环境信息,常用的感知器件包括超声波传感器、红外线传感器、摄像头等。
超声波传感器可以测量小车与障碍物之间的距离,红外线传感器可以检测障碍物的存在与否,摄像头可以获取环境图像。
2. 决策系统:决策系统根据感知系统获取的信息,通过算法进行分析和处理,决定小车的行动。
常用的算法包括避障算法、路径规划算法等。
避障算法通常基于感知数据计算出避障方向和速度,路径规划算法则是根据目标位置和环境地图计算出最优路径。
3. 执行系统:执行系统根据决策系统的指令控制小车的运动,包括驱动电机、舵机等部件。
驱动电机控制小车的前进、后退和转向,舵机控制车头的转动。
三、工作原理智能避障小车的工作原理如下:1. 感知环境:小车利用传感器获取环境信息,例如超声波传感器测量距离,红外线传感器检测障碍物,摄像头获取图像。
2. 数据处理:小车的决策系统对感知到的数据进行处理和分析,计算出避障方向和速度,或者根据目标位置和环境地图计算出最优路径。
3. 控制执行:决策系统根据计算结果发出指令,控制执行系统驱动电机和舵机,控制小车的运动。
如果遇到障碍物,小车会自动避开,如果目标位置发生变化,小车会自动调整路径。
四、应用领域智能避障小车在许多领域都有广泛的应用。
1. 家庭服务机器人:智能避障小车可以在家庭环境中执行一些简单的任务,如送餐、打扫卫生等。
2. 仓储物流:智能避障小车可以在仓库中自主导航,收集和组织货物,减少人力成本和提高效率。
3. 自动驾驶汽车:智能避障小车的避障和导航算法可以应用于自动驾驶汽车,提高安全性和稳定性。
随着科技的不断发展,智能化技术逐渐渗透到各个领域,智能小车作为人工智能技术在工业、农业、军事、医疗卫生和宇宙探测等领域的重要应用之一,受到了广泛关注。
为了更好地了解和掌握智能小车的相关知识,提高自身的实践能力,我参加了为期一个月的智能小车实习。
二、实习目的1. 学习智能小车的原理和设计方法,掌握智能小车的构造和性能。
2. 了解智能小车在各个领域的应用,提高自身的创新意识和实践能力。
3. 通过实际操作,培养团队协作精神和动手能力。
三、实习内容1. 智能小车基础知识学习实习初期,我们学习了智能小车的定义、分类、组成及工作原理。
智能小车主要由传感器、控制器、执行器、电源和通信模块等组成。
传感器负责收集环境信息,控制器根据收集到的信息进行决策,执行器执行控制器的决策,电源为整个系统提供能量,通信模块实现与其他设备或系统的数据交换。
2. 智能小车硬件设计在硬件设计方面,我们学习了传感器选型、电路设计、电机驱动和电源设计等。
传感器选型主要包括红外传感器、超声波传感器、光电传感器等;电路设计包括单片机电路、驱动电路和电源电路等;电机驱动主要采用L298N驱动模块;电源设计主要考虑电池容量、电压和电流等。
3. 智能小车软件设计软件设计是智能小车实现功能的关键环节。
我们学习了单片机编程语言C语言,掌握了中断、定时器、串口通信等编程技巧。
在软件设计过程中,我们实现了小车的前进、后退、左转、右转、循迹和避障等功能。
4. 智能小车系统集成与调试在系统集成与调试阶段,我们将硬件和软件相结合,完成了小车各个模块的连接和调试。
通过不断调整参数,使小车能够稳定运行,实现了预期的功能。
通过本次实习,我们成功设计并实现了一款基于AT89C52单片机的智能小车。
该小车具备以下功能:1. 循迹功能:小车能够自动跟随黑线前进,实现自动循迹。
2. 避障功能:小车能够检测到前方障碍物,自动避开障碍物。
3. 远程控制功能:通过蓝牙模块,可以实现手机远程控制小车的前进、后退、左转、右转等功能。
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。
智能避障小车实验报告与总结.doc
"
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。