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The Science Education Article Collects总第297期2014年11月(下)Total.297November 2014(C)摘要实验教学是交通运输专业培养学生实践和创新能力的重要环节，同时也是专业教学中的薄弱环节。
为了适应社会对应用技术型人才的迫切需求，需要对专业实验教学体系进行改革。
本文结合我校交通运输专业的实际，提出了该课程教学具体的改革措施，即要着重培养和提高学生的动手能力和对所学专业课程知识的综合运用能力，充分激发学生敢于实践、勇于创新的积极性和主动性。
关键词实验教学应用型本科专业人才培养体系Research and Practice on Local Colleges Transforming to Universities of Applied Technology:Taking Major of Transportation,Nantong University as an Example // Wang Yuming,Tang Tianpei,Tao Huairen,Wang YushenAbstract The experimental teaching of transportation major is an important link in training students' practical and innovative a-bilities, and it is also a weak link in specialty teaching. In order to adapt to the pressing social needs of the application and technol-ogy talents, we need to reform the experiment teaching system. Combining with the actual conditions of transportation major, this paper provides ways to teaching reform and puts forward reform measures. It focuses on cultivating and improving students' prac-tical ability and the ability of integrated use of professional course knowledge, and fully arousing the enthusiasm and initiative of students in practice and innovation.Key words experimental teaching;applied undergraduate spe-cialty;personnel training system汽车构造课程是交通运输专业的一门专业必修课程，这门课程涉及了该类专业开设的机械设计基础、电工电子学等多门专业基础课知识，是对该专业学生已经学过的专业基础知识的全面应用。
南京邮电大学毕业设计（论文）题目PC机与单片机间串口通信技术的实现专业广播电视工程学生姓名侯文元班级学号B11011322指导教师梅中辉指导单位通信与信息工程学院日期： 2014年 11月 17 日至 2015年 6月 12日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。
论文作者签名：日期：年月日摘要本次毕业设计的课题是PC机与单片机间串口通信技术的实现，本次毕设的主要内容是熟悉单片机的工作原理，RS232串行通信工作原理，以及PC机与单片机间的串行工作方式，并掌握Keil软件的使用以及下载程序到单片机的方法。
本篇论文共分五章，第一章是绪论，主要介绍了课题的研究背景、意义以及研究现状。
第二章主要是对单片机及其控制系统的概述，介绍了单片机的组成以及单片机应用系统的开发过程。
第三章是单片机串行通信概述，首先介绍了串行通信和并行通信的区别以及串行通信的两种方式，然后简略介绍了下串行通信的几种接口标准，接着详细介绍了单片机中的串行口，包括它的结构与控制、工作方式、波特率计算和串行口初始化，最后介绍了串行通信控件MSComm。
第四章主要讲了串行口方式1的的编程与实现，完成了两个实例，第一个是单片机与PC 机间发送单个字符，第二个是实现了串口打印功能。
第五章是一个综合的大程序，利用了VC中的MSCOMM控件，实现了通过单片机与PC机间的串口通信来显示环境温度。
本次毕设的成果是一篇论文以及实物展示，通过三个实例来展示串口通信技术，所用单片机是51单片机。
关键词：串口通信； RS232串行通信； MSComm； 51单片机；串行工作方式；ABSTRACTThe graduation design topic is between PC and MCU serial communication technology of the implementation, the main contents of the complete set is familiar with the working principle of single-chip, RS232 serial communication principle, and between PC and MCU serial working mode and master keil software use and download the program to the microcontroller method.This paper is divided into four chapters. The first chapter is the overview of SCM and its control system, and the composition of SCM and the development of SCM application system.The second chapter is the overview of single-chip serial communication. Firstly, the paper introduces the serial communication and parallel communication and serial communication two way, then briefly introduces the serial communication under the several kinds of interface standard, then introduces the microcontroller serial port, including its structure and control, working mode and baud rate calculation and serial port initialization. At last, it introduces the serial communication MSComm control. The third chapter mainly talks about the programming and Realization of serial port 1. The first one is single character between single chip computer and PC machine, and the second is the serial print function.. The fourth chapter is a comprehensive program, using the MSCOMM VC control, and through the microcontroller with the serial communication between the PC to show the environment temperature.The completion of the results is a paper and physical display, through three examples of serial communication technology, microcontroller is 51 microcontroller.Key words：Serial communication；RS232 serial communication；MSComm；51 SCM；Serial working mode目录第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2研究的意义及目的 (1)1.3本选题的研究状况及发展趋势 (1)第二章单片机及控制系统概述 (3)2.1单片机概述 (3)2.1.1单片机的组成 (3)2.1.2单片机的分类和指标 (4)2.2单片机控制系统的组成 (5)2.2.1 单片机控制系统的硬件组成 (5)2.2.2 单片机控制系统的软件组成 (7)2.3单片机应用系统的开发过程 (8)第三章串行口通信原理 (12)3.1串行通信的基本概念 (12)3.1.1并行通信与串行通信 (12)3.1.2串行通信工作模式 (13)3.1.3串行通信的错误校验 (13)3.2串行通信的接口标准 (14)3.3单片机中的串行口 (15)3.4串行通信控件MSComm (17)第四章串行口方式1的编程与实现 (19)4.1单片机与PC机间发送单个字符 (20)4.2串行口打印在调试程序中的应用 (22)第五章 VC(MSCOMM控件）与单片机通信实现温度显示 (28)结束语 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录A (37)第一章绪论1.1选题背景随着电子技术的不断发展，单片机的应用范围越来越广泛，在工业控制、家电控制、数据采集等多个领域都有着十分重要的作用，由于单片机的使用，越来越多的系统开始向智能化方向发展。
中原工学院本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名仝燕学号201200484304专业电子信息工程课题名称蔬菜大棚环境监模拟装置的设计阅读文献情况国内文献 10 篇开题日期2016.3.7 国外文献 2 篇开题地点一文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）1.现状及发展趋势随着农业生产现代化的不断发展, 农业生产中的计算机控制技术越来越受重视。
在现代化农业生产中, 以蔬菜大棚为代表的现代农业设施发挥着巨大的作用。
大棚内的温度、湿度等参数直接关系到蔬菜和水果的生长, 温室环境与农作物的生长、发育、能量交换密切相关。
因此, 对大棚内环境温度、湿度等参数进行检测和控制, 是实现优质、高产、高效地进行作物栽培的重要保证[ 1]1。
目前我国大多数农业大棚对温度、湿度的检测与控制采用人工管理, 控制精度低且不及时, 容易造成农作物损失, 而且工人劳动强度大, 既增加了生产成本, 浪费了人力资源, 又很难达到较好的控制效果[ 2]。
在温室系统中，环境因子直接影响作物的生长和发育。
其中，温度和湿度的变化是最基本的因子，对作物影响最为显著[3]。
本文以温、湿度作监测对象，设计实现了基于AT89C51 单片机的温、湿度实时测控系统，测量准确、调试方便，具有很好的移植性。
通过使用该系统，技术人员可以不受地点和气候影响，对粮食储备仓库、大棚蔬菜瓜果种植基地、禽兽养殖厂等场景的温、湿度环境进行实时自动监测并依此实现相应的控制，促进农业经济的进一步发展。
中心控制部分采用AT89C51 单片机，它是一种带4 节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能MOS8 位微处理器。
该器件采用ATME 密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容[5]。
温度测量采用美国DALLAS 半导体公司推出的DS18B20 温度传感器[3]。
与传统的热敏电阻相比，DS18B20 能够直接读出被测温度并且可根据实际要求通过简单的编程实现9-12 位的数字读取方式。
南通大学文件通大〔2018〕22号关于印发《南通大学科研业绩分计算办法》的通知各学院（系、室、所）、部门、群团组织、直属单位：《南通大学科研业绩分计算办法》已经校长办公会讨论通过，现予印发，请遵照执行。
南通大学2018年5月2日南通大学科研业绩分计算办法第一章总则第一条为充分调动和保护专业技术人员从事科研工作和开展学术研究的积极性，客观公正地评价考核专业技术人员的科研工作，根据我校实际情况，特制定本办法。
第二条学校以项目成果负责人（均为南通大学人员）为统计对象,业绩分的具体拆分由负责人依据贡献大小确定。
第二章科研项目业绩分计算第三条纵向科研项目业绩分计算标准纵向项目根据项目软件费和硬件费分别计算业绩分。
（一）软件费1.以自然科学市厅级项目为基数，每1万元软件费计500分，其他项目乘以相应的项目级别系数（项目级别认定与系数见表1）。
计算公式：S=500×D×J注：S代表业绩分值；D代表到款额（含间接经费，以“万元”为计算单位）；J代表级别系数。
2.对立项不资助的项目，按同批次同级别一般项目资助额度的50%计分，不予奖励。
表1 项目级别认定与系数注：人文社科项目级别系数按表1项目级别系数的4倍计算。
（二）硬件费固定资产产权属于学校的硬件费，与同类级别项目的软件费等值计算科研业绩分。
固定资产产权不属于学校的外协硬件费，每1万元硬件费计50分，外协硬件费以项目合同书为依据。
第四条横向科研项目（以到帐经费数为准）业绩分计算标准（一）自然科学类软件费（指横向科研项目经费中的直接费用、间接费用或科技成果转让及许可项目中的收益额，以下同）：每1万元计250分；硬件费（指横向科研项目经费中的仪器代办费、外拨协作费，以下同）：每1万元计50分，仪器代办费、外拨协作费以项目合同书为依据。
（二）人文社科类软件费：每1万元计 750分；硬件费：每1万元计150分，仪器代办费、外拨协作费以项目合同书为依据。
毕业设计-智能车窗升降控制器的设计无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文)智能化车窗升降控制器的设计摘要:单片微处理器又称单片机，它是将计算机的中央处理器、输入输出接口、存储器、计数器/定时器等多个功能部件集成在一块芯片里，是具有完整计算机功能的大规模集成电路。
与计算机相比，它具有更好的性价比和实时处理能力，而且体积小，抗干扰能力强，容易嵌入产品内部，成为产品的一个元件，从而使这类产品具有智能化的特征。
由于单片机面向控制，它是过程控制的核心，所以单片机又称为嵌入式微控制器。
关键词:智能控制系统车窗温度1引言近年来随着我国汽车行业的迅速发展，汽车电子市场迅速扩大，整个市场以超过40,的比例快速增长，其中车身电子产品占到整个汽车电子产品的35,,40,。
在目前，车身电子的热点应用排名前三的是车载空调、车窗控制和车灯控制。
在车身电子中，对半导体需求量排列前三位的应用领域分别是:车载空调，约占44,;车窗控制，约占22,;车灯控制，约占10,，第四位是电动车门控制。
根据汽车电子专业调研公司的数据，去年中国汽车市场车身电子的半导体器件需求量约为19亿美元，而中国本地设计的比例大约为10,,15,之间，预计未来几年这一比例将会迅速增长。
如上所述，车窗控制产品已成为车身电子产品重要的组成部分。
随着汽车的普及，人们对汽车的安全性方面也越来越重视。
在车窗控制系统中，汽车电动车窗具备防夹功能成为系统的必需要求。
这样当车窗上升遇到障碍物(如手、头等)时可以自动后退到底，从而可以避免事故的发生，车窗防夹功能对汽车的安全性能而言是一种十分人性化的设计。
一般在驾驶员高速行驶过程中，如果手动控制车窗升降速度，则会使驾驶员分心，很有可能在调控车窗时发生安全事故，故汽车高速行驶过程中一般采用车窗自动升降。
而在车窗自动升降过程中，如果车内外温度反差过大则会在车窗开关得过程中产生过大气流，从而影响到汽车的稳定性，同时也会引起人体的不适，导致安全事故的发生。
基于MAX1320的多通道同步数据采集卡的实现
吴晓;堵俊;王胜锋;郭晓丽
【期刊名称】《南通大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(005)002
【摘要】设计了基于MAX1320的多通道同步数据采集卡,通过CPLD逻辑控制,采用C++设计驱动程序,实现了对多达8路信号的同步采样,满足了多点温度信号同步采样的要求.数据采集卡结构简单、可靠,符合PC104总线规范,相关软件编制方便.
【总页数】5页(P55-58,79)
【作者】吴晓;堵俊;王胜锋;郭晓丽
【作者单位】南通大学,电气工程学院,江苏,南通,226007;南通大学,电气工程学院,江苏,南通,226007;南通大学,电气工程学院,江苏,南通,226007;南通大学,电气工程学院,江苏,南通,226007
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.多通道数据采集卡同步功能的设计与实现 [J], 高健;杨成忠;唐明明
2.基于PC/104总线与FPGA的多通道同步数据采集卡的研究 [J], 刘朝华;戴怡;石秀敏
3.基于通用数据采集卡实现的实时多通道多道能谱分析仪 [J], 王辉;李世平;徐修峰;曹宏睿;阴泽杰
4.利用FPGA实现的多通道同步数据采集卡 [J], 田多华;邱宏安;陆宇鹏;邵立群
5.一种多接口多通道的同步数据采集卡的设计与实现 [J], 郑晨曦;吴次南;蒋小菲因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
南通大学毕业设计（论文）任务书题目大蒜自动播种机中直立筛选装置的方案优化学生姓名邹帅学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机105学号1010012150起讫日期2013年3月3日~2013年6月6日指导教师喜冠南职称教授发任务书日期2013年3月3日课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题）1论述国内外大蒜种植机械研究的历史和现状，分析我国大蒜种植机械所面临的问题，提出解决问题的方法．2针对目前大蒜种植机械的研究难点，研究设计一种能够满足大蒜种植要求的栽种装置。
4总体方案的选择与配置，进行必要的试验对整机工作参数进行确定．5绘制装配图，部装图和零件工作图．建立3d虚拟样机进行整机的运动仿真．课题的研究方法和技术路线研究方法：通过了解大蒜的形态特征，分析形状不规则的大蒜的形状具有哪些方面的共性。
大蒜的根部和芽部具有哪些方面的差异，从而制定一整套行之有效的筛选方案。
技术路线：利用机械优化设计，机械原理，机械设计等已有知识，再学习一些相关的图像处理，图形分析，质量分析的软件。
试图找出大蒜的共性及差异性。
基础条件作为一名保研的学生，教研室与南通农院有一定的合作，可以提供一些技术上的支持。
平时也在学习一些分析软件，本科阶段学习了机械原理，机械设计，机械优化设计等课程。
对机构的设计有一定帮助。
参考文献[1]牛怀国,王树利,郭静.我国大蒜出口现状和对策[J].中国果菜,2004(4):30-30.[2]金绍黑.大蒜的保健作用与开发利用[J].四川农业科技,2005(2):39-40.[3]管正学,王建立,张学予.我国大蒜资源及其开发利用研究[J].自然资源,1994,5:54.[4]孙兆友.山东中大公司大蒜出口营销策略研究[D].西安理工大学,2005.[5]郭毅,张祖立,于丽颖,等.大蒜播种机械的研究现状[J].农机化研究,2009,31(6): 221-223.[6]金磊.大蒜种植机械设计[D][D].,2007.[7]张志强.大蒜高产栽培技术[J].北方园艺,2011(5):71-72.[8]王娟,史留勇,袁成宇,等.大蒜蒜瓣识别与转向装置设计[J].农机化研究,2013, 35(6):94-97.[9]刘璨.填料ABR-SBR法深度处理大蒜加工生产废水[D].山东大学,2011.[10]杨茹.大蒜原生质体融合与培养技术研究[D].山东农业大学,2010.[11]武秀娟,司君伟,陈芳,等.大蒜中主要含硫非蛋白氨基酸的合成及其与果糖的褐变反应[J].食品工业科技,2006,27(9):51-53.[12]姜景川.浅谈大蒜收获机械化技术现状及发展方向[J].农业装备技术,2008,33(6): 18-18.[13]张祖芬,文静.大蒜穴播机的研制及应用效益分析[J].江苏农机化,2007(3):28-30.[14]邵园园,曾庆良,玄冠涛,等.大蒜种植机分插机构优化设计及运动仿真[J].农机化研究,2013,35(1):64-67.[15]李瑞川,孙雪,宋传涛,等.WZ-4型大蒜种植机械的概述及研究[J].农业装备与车辆工程,2013,51(5):15-17.[16]录庆.大蒜种植收获加工系列机械集锦[J].山西农机,2006(3):15-15.[17]何岳平.自走式大蒜栽植机关键部件研究与设计[D].南京农业大学,2009.[18]刘勇辉.种板式大蒜栽植机蒜种输送及分插机构设计与优化[D].南京农业大学, 2012.[19]周良墉.2ZDS-5型自走式大蒜栽植机[J].当代蔬菜,2005(1):18-18.[20]谢洪昌,王德明,高立辉.我国大蒜机械化生产现状及发展建议[J].现代化农业, 2012(1):47-48.[21]李瑞川,孙雪,曲殿伟,等.某大蒜播种机单粒排种装置的研究[J].农业装备与车辆工程,2013,51(6):5-8.[22]Benjaphragairat J.Final report“Design and development of a garlic planter attached to5 HP power tiller.”[J].Department of Agricultural Engineering,Faculty of Engineering,King Mongkut’s Institute of Technology Lardkrabang,Thailand.(Mimeographed),2002.[23]Lei P,Shijian D,Ronghua L.Research on the Identification of the Roots of Garlic Base on Pattern Recognition[J].Journal of Agricultural Mechanization Research,2010,32(5):26-31.[24]Garg I K,Dixit A.Development and Evaluation of Manually-operated Garlic Planter[J]. AGRICULTURAL MECHANIZATION IN ASIA AFRICA AND LATIN AMERICA,2003,34(2; SEAS SPR):19-22.本课题必须完成的任务：（1）大蒜种植机的直立筛选装置的几套方案的确定（2）各种方案的优缺点及可行性分析；（3）对重点方案进行优化设计。
关于2008届本科毕业设计（论文）优秀指导教师、优秀毕业设计（论文）评选结果的公示各单位：根据《关于做好本科生毕业设计（论文）答辩、评优、总结及归档工作的通知》（河海教[2008]29号）要求，经各系推荐、学院审核、教务处复核，共有144位教师被评为“河海大学2008届本科毕业设计（论文）优秀指导教师”，276位学生的毕业设计（论文）被评为“河海大学2008届本科优秀毕业设计(论文)”。
现将结果予以公示（具体名单附后）。
公示时间为2008年10月29日至31日。
对评审结果若有异议，请向教务处实践教学科反映，联系电话：83786467。
附件：1.河海大学2008届本科毕业设计（论文）优秀指导教师2.河海大学2008届本科优秀毕业设计（论文）教务处二○○八年十月二十九日附件1：河海大学2008届本科毕业设计（论文）优秀指导教师（共144名）(排名不分先后)水文水资源学院（10名）葛朝霞谢悦波钟平安黄贤庆罗健徐慧陈新芳张其成王卫光傅志敏环境科学与工程学院（6名）李一平胡磊赵振华赵联芳林涛薛朝霞水利水电工程学院（9名）沈振中李俊宏戴妙林王建蔡付林顾圣平钱自立周大庆吴新现代农业工程学院（3名）詹美礼邢文刚郝树荣交通学院、海洋学院（11名）孙海燕欧阳峰管人地吴玲莉严士常陈伟孔俊徐鹏雷智鹢龚政王如云土木工程学院（10名）易红陈礼和袁爱民高玉峰章青陈玉泉黄腾李浩高正夏陈志坚材料科学与工程学院（2名）江静华储洪强电气工程学院（9名）王亦红秦川钱艳平赵晋泉乐秀璠孙国强孙黎霞胡居荣李东新计算机及信息工程学院（7名）冯钧许国艳毛莺池刘惠义严锡君吴学文李旭杰商学院（21名）马骏宋敏王飞崇曦农杨志勇陶飞飞王龙宝陈艳萍李明陈军飞魏长升唐勇军王龙丁黎李锋袁猛于金张龙曾建华邓玉林胡兴球公共管理学院（5名）唐国红郭剑平林一顺尉天骄金林南法学院（3名）徐军王志坚范艳萍外国语学院（3名）张季媛王淑芳秦晨理学院（6名）柳庆新姚健康叶国菊夏乐天宋健平朱卫华常州校区机电工程学院（15名）刘波梅志千钱雪松王占军张迅炜林岗周军朱灯林倪福生王锦桥赵立娟姚河清田松亚于东玖张安鸿常州校区计算机及信息工程学院（13名）金纪东陈小刚范新南王萍盛惠兴张秀平王海滨陶剑锋黄皎黄国铭苗红霞陈鹏朱晓钟常州校区商学院（11名）于楚王普查刘晓农王翔丁云伟王敏程艳杨志明潘江波冯兰萍邓建高附件2：河海大学2008届本科优秀毕业设计（论文）（共276篇）(排名不分先后)。
南通大学学术期刊分级目录
一、一级学术期刊（论文）
（一）自然科学类
在国内外学术刊物上全文发表，并被SCI(E)、EI收录的论文。
二、二级学术期刊（一）自然科学类
（二）人文社科类
三、三级学术期刊
（一）自然科学类
1．北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》（2008年版）中文核心期刊目录所列自然科学类刊物。
2．SCI(E)、EI源期刊视为三级学术期刊。
（二）人文社科类
1．CSSCI(含扩展版)来源期刊中除一、二级学术期刊以外的期刊；
2．2008版北图核心期刊不在CSSCI(含扩展版)来源期刊中的期刊（过渡期一年）；
3．《中国社会科学报》发表理论文章（2000字以下）；《中国教育报》发表理论文章（2000字以上）；《新华文摘》、《中国社会科学文摘》、《高等学校文科学术文摘》转载（3000字以下）或论点摘编；《人大复印报刊资料》转载（3000字以下）视同三级学术期刊。
集成电路设计与集成系统集成电路设计与集成系统专业是2003年教育部针对国内对集成电路设计和系统设计人才大量需求的现状而最新设立的本科专业之一。
集成电路设计和应用是多学科交叉高技术密集的学科，是现代电子信息科技的核心技术，是国家综合实力的重要标志。
它通过理论与实践相结合的培养模式，以培养既具有坚实的理论基础，又具有丰富的集成电路开发、电子系统集成和工程管理能力的复合型和应用型高级集成电路和电子系统集成人才为目标，重视本专业的发展前沿和相关专业知识的拓展，注重培养学生的动手能力。
基本信息业务培养目标本专业培养德、智、体全面发展、从事集成电路设计、微电子器件与集成系统领域的研究、设计、制造、开发、管理和教学方面工作的专门高级人才。
业务培养要求该专业培养的学生不仅对微电子材料及其工艺技术有所了解，而且更具有电路与系统，电磁场与微波技术、电磁兼容技术以及系统封装设计，多芯片组件设计和微电子工艺技术等多方面的知识。
本专业毕业生应熟练掌握一门外语，有较强的分析、解决理论及实际问题和计算机应用能力，能在集成电路设计与集成系统及相关领域从事科研、教学、科技开发、生产管理和行政管理等工作。
主要课程计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、软件技术基础、量子力学与统计物理、固体电子学、电磁场与波、现代电子技术综合实验等核心课程固体电子学、电路优化设计、数字通讯、系统通信网络理论基础、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、集成电路CAD、微处理器结构及设计、系统芯片（SoC）与嵌入式系统设计、射频集成电路、大规模集成电路测试方法学、微电子封装技术、微机电系统（MEMS）、VLSI数字信号处理、集成电路制造工艺及设备、修业年限四年授予学位工学学士主要实践环节电子线路CAD、单片机课程设计、数字系统课程设计、电子设计综合课程设计等专业发展前景集成电路设计涵盖了微电子、制造工艺技术、集成电路设计技术的众多内容，目前国内外对集成电路设计人才需求旺盛。
本科毕业设计作者：施磊磊专业：计算机科学与技术指导教师：蒋文娟完成日期：2012年6月摘要在机器人的路径规划算法研究中，本论文采用的是基于行为的模糊控制算法。
将基于行为控制融合进模糊控制的思想中，设计了一种基于行为的移动机器人模糊逻辑控制方法。
在这种方法中，首先按照基于行为的路径规划策略把运动规划行为分解为避障行为和趋向目标行为，然后通过模糊控制算法设计避障行为和趋向目标行为完成路径规划。
本论文利用MOBOTSIM机器人二维仿真软件对算法进行了研究与实现，证明了该算法的可行性和有效性。
并对基于行为的模糊控制算法进行了较为细致的研究，着重研究该算法的理论部分与现实可行性。
关键词：移动机器人，路径规划，模糊控制算法ABSTRACTthis paper is based on behavior of the fuzzy control algorithm,In robot path planning algorithm in research. based on behavior control into the ideas of fuzzy control, design a kind of the behavior of the mobile robot based on fuzzy logic control method. In this approach, firstly according to the behavior of the path planning strategy based on the motion planning behavior into obstacle avoidance behavior and actions to that goal, and then design obstacle avoidance behavior and actions to that goal to complete the path planning through the fuzzy control algorithm . This paper we use MOBOTSIM robot 2 d simulation software to research and implementation of algorithm, and proves the feasibility and efficiency of the algorithm. And study the fuzzy control algorithm based on behavior for a more detailed , this paper studies the algorithm theory and reality of feasibility.Key words:mobile robot, path planning, fuzzy control algorithm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1综述 (4)1.1引言 (4)1.2课题背景及意义 (4)1.3课题研究的现状 (5)1.3.1虚拟力场法 (5)1.3.2栅格法 (5)1.3.3遗传算法 (5)1.3.4蚁群算法 (5)1.3.5模糊逻辑控制算法 (6)1.4本研究所采用的算法 (6)1.4.1算法概述 (6)1.4.2模糊逻辑控制的组成 (7)1.4.3模糊逻辑控制的原理 (7)1.4.4模糊逻辑控制的设计 (10)1.4.5虚拟力场栅格法的组成原理 (12)2MOBOTSIM仿真软件介绍 (15)2.1主界面及机器人相关介绍 (15)2.2软件提供的函数介绍 (17)3模糊逻辑控制算法的设计 (19)3.1模糊控制器的输入输出 (19)3.2输入输出量的模糊化 ................................................................... 错误！未定义书签。
3.3隶属度函数的建立 ....................................................................... 错误！未定义书签。
3.4模糊规则的建立 ........................................................................... 错误！未定义书签。
3.5去模糊化 ....................................................................................... 错误！未定义书签。
4虚拟力场栅格法的设计.. (25)5程序代码及仿真结果 (27)5.1基于行为的模糊逻辑控制算法的代码设计 (27)5.1.1变量的设定 (27)5.1.2主循环部分 (27)5.1.3目标趋向动作子程序 (27)5.1.4模糊控制子程序 (29)5.2虚拟力场栅格算法的代码设计 (31)5.2.1变量的设定 (31)5.2.2主循环部分 (31)5.2.3目标点和机器人之间的引力求解及力的合成 (31)5.2.4移动机器人的运动部分 (31)5.3仿真结果 (32)5.4总结 (36)6总结 (37)致谢 (40)1综述移动机器人的路径规划问题一直是机器人研究领域较为重要的研究方向，要实现机器人的智能化避障，那么移动机器人必须要依据某种最优准则，使移动机器人能够在工作范围内寻找一条从起始状态到目标状态的避开障碍物的最优路径。
机器人路径规划算法就要设计可行的避障策略，实现移动机器人在复杂环境中的避障，使其能够顺利到达目的地。
1.1引言随着机器人在各行各业的实际应用越来越广泛，人们对机器人的“智能”的要求也在逐步提高，人们要求机器人在运动过程中具有与周围环境交互的能力。
其中一个最基本的需求就是能够实现避免障碍物到达终点，这种需求即为路径规划中的避碰问题。
移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。
移动机器人的路径规划问题一直是机器人研究领域较为重要的研究方向，机器人路径规划算法就要设计可行的避障策略，实现移动机器人在复杂环境中的避障，使其能够顺利到达目的地。
1.2课题背景及意义自从人类创造了第一台机器人以后，机器人就开始显示出它极大的生命力。
移动机器人的研究最早是在1966年至1972年，斯坦福研究院的NilsNilssen和Charles Rosen等人研造出取名Shakey的自主移动机器人。
目的是研究应用人工智能技术，在复杂环境下机器人系统的自主推理、规划和控制。
在机器人路径规划的研究中，传统方法产生时间较早，从这些方法提出开始就有大量学者对其进行了深入探讨，并在此基础上开展了许多扩展和改进的应用，进而提出了许多不同的方法和思路。
课题的目的在于设计可行的路径规划算法来实现机器人的避障。
针对复杂的道路环境，利用传感器探测到的距离信息，设计可行的移动机器人路径规划算法，使机器人能够在避免与道路边界碰撞的前提下沿着道路顺利前进。
移动机器人的路径规划算法是实现机器人智能化的重要体现，特别是移动机器人在复杂多变的环境中，合理的规划算法是十分有意义的。
1.3课题研究的现状根据对环境信息掌握的程度不同将移动机器人路径规划分为两种类型：基于环境先验完全信息的全局路径规划；基于传感器信息的局部路径规划。
后者环境是未知或部分未知的。
全局路径规划是指根据先验环境模型找出从起始点到目标点的符合一定性能的可行或最优路径，它涉及的根本问题是世界模型的表达和搜寻策略。
局部路径规划的主要方法有：人工势场法(Artificial Potential Field)，遗传算法(Genetic Algorithm)等。
1.3.1虚拟力场法传统的虚拟力场法把移动机器人在环境中的运动视为一种在抽象的人造受力场中的运动，目标点对移动机器人产生“引力”，障碍物对移动机器人产生“斥力”，最后通过求合力来控制移动机器人的运动。
1.3.2栅格法栅格法将机器人工作环境分解成一系列的网格单位,环境被量化成具有一定分辨率的栅格。
在栅格法中,栅格的大小直接影响着环境信息存储量的大小和规划时间的长短。
栅格划分小了,环境分辨率高,在密集环境下发现路径的能力强,但环境信息存储量大,算法的搜索范围将按指数增加;栅格划分大了,环境信息存储量小,规划时间短,但分辨率下降,在密集环境下发现路径的能力减弱。
1.3.3遗传算法遗传算法以自然遗传机制和自然选择等生物进化理论为基础，在某种程度上对生物进化过程作数学方式的模拟。
遗传算法只要求适应度函数为正，不要求可导或连续，采用同时处理群体中多个个体的方法实现其本质的并行性，适用于在整个空间上的全局搜索，相对于多数优化算法都是单点搜索，易于陷入局部最优，遗传算法更有可能搜索到全局最优解。
此外遗传算法还有极强的适应性及容错能力，解决了一些其它优化算法无法解决的问题。
1.3.4蚁群算法从蚂蚁群体寻找最短路径觅食行为受到启发，意大利学者Dorigo等人在1991年提出了一种自然界蚁群行为的模拟进化算法一一人工蚁群算法，简称蚁群算法。
正反馈能够快速地发现较优解，分布式计算避免了早熟收敛，而贪婪式搜索有助于在搜索过程中早期找出可接受的解决方案，缩短了搜索时间。
蚁群算法具有很强的并行性。
可以不通过个体之间直接通信而是通过信息素进行合作，这样的系统具有更好的可扩充性。
蚁群算法结合了分布式计算、正反馈机制和贪婪式搜索的算法，具有很强的搜索较优解的能力。
但随着系统中个体增加而增加的系统通信开销在这里将非常大。
1.3.5模糊逻辑控制算法模糊自动控制是以模糊集合化、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。
从线性控制和非线性控制的角度分类，模糊控制是一种非线性的控制；控制器的智能性来看，模糊控制属于智能控制的范畴，而且它已成为目前实现智能控制的一种重要而有效的形式。
模糊逻辑控制是通过模拟人脑的模糊思维方法，从而实现对被控系统的控制。
所谓模拟人脑思维，简单地说就是先将人工实践经验用模糊语言的形式加以总结和描述，产生一系列模糊控制规则，再通过模糊推理，将输人量变换为模糊控制输出量的这样一个过程。
1.4本研究所采用的算法本论文主要是在了解了前人关于路径规划算法的基础上，提出两种路径规划算法：基于行为的模糊控制算法和虚拟力场栅格法。
1.4.1算法概述主要介绍这两种算法的一般性原理，用生活中的语言加以阐述：(1)模糊逻辑控制算法概述1965年美国的L.A.Zdaeh教授首先提出了模糊集合理论，即对于每一个元素xEX，存在一个值p(x)任[0，1]，表示在给定论域上X属于集合X的程度，称为隶属度。
