智能車開題報(bào)告

一、智能車的應(yīng)用前景隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)的快速發(fā)展，一些消費(fèi)類產(chǎn)品漸漸呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢(shì)。智能化作為現(xiàn)代社會(huì)的新產(chǎn)物，它可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的模式在一個(gè)特定的環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)?，F(xiàn)在的學(xué)問工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)電一體化和工業(yè)一體化等很多領(lǐng)域都向著智能化方問發(fā)展，人們要求系統(tǒng)越來越智能化。明顯傳統(tǒng)的系統(tǒng)限制觀念是平安無法滿意人們的需求，而智能限制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的限制系統(tǒng)完備的結(jié)合起來，在應(yīng)用于科學(xué)探討、智能救授等方面具有極高的現(xiàn)實(shí)意義。如今高科技含量的電子類產(chǎn)品儼然成為了發(fā)展主流，越來越受人們寵愛。各種智能化小車也占據(jù)了市場(chǎng)的大部分比重。遙控小車，須要人為的限制轉(zhuǎn)向、啟動(dòng)停止、前進(jìn)后退，并完成一些預(yù)期想要的動(dòng)作。而智能小車，則可以通過計(jì)算機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)對(duì)行駛方向、啟動(dòng)停止以及速度的限制，無需人工干預(yù)。它是集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航、人工智能以及人工自動(dòng)限制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。雖然目前對(duì)于智能小車的探討還處于發(fā)展階段，但是計(jì)算機(jī)限制和電子技術(shù)的融合為智能小車的高度智能化開拓了廣袤的前景。在以后的人類社會(huì)中，智能小車的應(yīng)用將會(huì)更為廣泛。二、國(guó)外探討現(xiàn)狀國(guó)外智能車輛的探討歷史較長(zhǎng),始于上世紀(jì)50年頭。它的發(fā)展歷程大體可以分成三個(gè)階段:第一階段，20世紀(jì)50年頭是智能車輛探討的初始階段。1954年美國(guó)BarrettElectronics公司探討開發(fā)了世界上第一臺(tái)自主引導(dǎo)車系統(tǒng)AGVS。在20世紀(jì)60年頭，美國(guó)往月球發(fā)送了兩次無人勘探器。前蘇聯(lián)則在1959~1976年間，總共放射了兩個(gè)月球探測(cè)車。其次階段，從80年頭中后期起先,,世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)智能車輛開展了卓有成效的探討。在歐洲,普羅米修斯項(xiàng)目于1986年起先了在智能車輛領(lǐng)域的探究；在美洲，美國(guó)起先組織實(shí)施智能車輛先導(dǎo)支配（IVI）；在亞洲，日本提出超級(jí)智能車輛系統(tǒng)。第三階段，從90年頭起先,智能車輛進(jìn)入了深化、系統(tǒng)、大規(guī)模探討階段。世紀(jì)90年頭，美國(guó)JPL開發(fā)研制的Sojoumer號(hào)勘探小車登陸火星。21世紀(jì)初，來自美國(guó)的“機(jī)遇號(hào)”和“志氣號(hào)”勘探小車再次訪問火星。德國(guó)正探討開發(fā)“MOVEANDPLAY”機(jī)器人系統(tǒng)，使機(jī)器人操作就像人們操作錄像機(jī)、開汽車一樣。除了這些探討單位，各智能機(jī)器企業(yè)也投入大量人力、財(cái)力開發(fā)機(jī)器人等智能系統(tǒng)。國(guó)外機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個(gè)趨勢(shì)：(1)、工業(yè)智能機(jī)器:如工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高(高速度、高精度、高牢靠性、便于操做和修理)，而單機(jī)價(jià)格不斷下降，平均單機(jī)價(jià)格從1991年的10.3萬美元降至2002年的6.5萬美元。(2)、機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)、減速機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)三位一體化，由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機(jī)器人整機(jī)，國(guó)外已有模塊扮裝配機(jī)器人產(chǎn)品問世。目前，世界上很多國(guó)家都在主動(dòng)進(jìn)行智能小車的探討和設(shè)計(jì)開發(fā)，已應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，尤其是在軍事、探測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用特殊突出。當(dāng)代遙控機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展特點(diǎn)不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機(jī)器人的人機(jī)交互限制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機(jī)器人走出試驗(yàn)室進(jìn)入好用化階段。美國(guó)放射到火星上的“索杰納”機(jī)器人就是這種系統(tǒng)勝利應(yīng)用的最聞名的實(shí)例。三、國(guó)內(nèi)探討現(xiàn)狀相比于國(guó)外,我國(guó)開展智能車輛技術(shù)方面的探討起步較晚,起先于20世紀(jì)80年頭。雖然我國(guó)在智能車輛技術(shù)方面的探討總體上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家,并且存在肯定得技術(shù)差距,但還是取得了較為顯著的成果，例如:勝利研制了我國(guó)第一輛自主駕駛轎車、開發(fā)了具有多種傳感器的7B.8軍用室外自主車等。我國(guó)科技部于2002年正式啟動(dòng)了“十五”科技攻關(guān)支配重大項(xiàng)目——智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程，其中一個(gè)重要的內(nèi)容就是進(jìn)行車輛平安和協(xié)助駕駛的探討?？梢灶A(yù)料,我國(guó)飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力將為智能車輛的探討供應(yīng)一個(gè)更加廣袤的前景。智能車是集決策規(guī)劃、環(huán)境感知、協(xié)助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。它在軍事、民用、太空開發(fā)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。機(jī)電一體化人才在國(guó)內(nèi)的培育，已經(jīng)起先重視起來，主要表現(xiàn)在高校生的各種大型的創(chuàng)新競(jìng)賽上，如全國(guó)高校生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽等，這些都能很好的培育高校生對(duì)于機(jī)電一體化的愛好與強(qiáng)化機(jī)電一體化的相關(guān)學(xué)問。然而很現(xiàn)實(shí)的狀況是，國(guó)內(nèi)不論是在機(jī)械還是電氣領(lǐng)域，與國(guó)外的差距還是很明顯的。不過，信任經(jīng)過相關(guān)領(lǐng)域的共同努力,我國(guó)智能車的技術(shù)水平肯定會(huì)得到很大提高。四、項(xiàng)目探討方案4.1本課題探討的主要內(nèi)容此課題是實(shí)現(xiàn)對(duì)小車的智能限制，根據(jù)其功能的實(shí)現(xiàn)可以劃分如下模塊：輸入模塊、主控模塊(SPCE061A)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、輸出模塊、電源模塊。利用這幾個(gè)模塊構(gòu)成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能小車的限制。4.2采納的探討方案利用上面提到的模塊，完成相應(yīng)的功能：輸入模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸入，將錄入的信號(hào)作為數(shù)據(jù)源。主控模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的辨別、識(shí)別、與存儲(chǔ)單元中的指令匹配，發(fā)出限制吩咐。輸出模塊限制發(fā)出限制吩咐相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。電源模塊限制電源的連通。首先對(duì)存儲(chǔ)器初始化之后進(jìn)行信號(hào)初始化進(jìn)入定時(shí)器中斷程序限制采樣頻率并按時(shí)間間隔將采樣值送入信號(hào)樣本隊(duì)列中獲得數(shù)據(jù)并進(jìn)行編碼，將編碼后的數(shù)據(jù)送入存儲(chǔ)器，成為信號(hào)資源。從信號(hào)資源中獲得數(shù)據(jù)，解碼，填入播放隊(duì)列中，定時(shí)器中斷程序從播放隊(duì)列中取出數(shù)據(jù)送到D/A轉(zhuǎn)換器。4.3設(shè)計(jì)方法在此次課題中，要實(shí)現(xiàn)智能小車的基本功能。首先要了解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作方法和程序的編制，并查閱相關(guān)資料了解主控模塊(SPCE061A)的運(yùn)用和程序編制，并使其與其他模塊共同運(yùn)作。在硬件方面，構(gòu)建一個(gè)小車模型，并與系統(tǒng)模塊搭配，達(dá)到最終的目的。小車采納后輪驅(qū)動(dòng),左右后輪共用一個(gè)直流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過調(diào)制前面兩個(gè)輪子的方向從而達(dá)到限制小車轉(zhuǎn)向的目。在車體前部分別裝有左右對(duì)稱的兩個(gè)電感傳感器，當(dāng)小車左邊的傳感器檢測(cè)到黑線下方的電線磁場(chǎng)減弱時(shí),說明小車車頭向右邊偏移,這時(shí)主控芯片限制前車輪向左轉(zhuǎn)向,車體向左邊修正,同理當(dāng)小車的右邊傳感器檢測(cè)到電線磁場(chǎng)減弱時(shí),主控芯片限制前車輪向右轉(zhuǎn)向,車體向右邊修正,這樣小車就會(huì)沿著黑線始終行駛。五、項(xiàng)目進(jìn)度支配日期 任務(wù)6月28日至7月5日進(jìn)行課題調(diào)研和資料查閱,7月5日至7月6日開題報(bào)告7月6日至7月8日整體方案設(shè)計(jì)，調(diào)試小車7月8日至7月9日競(jìng)賽，指導(dǎo)老師評(píng)價(jià)7月9日至7月10日結(jié)題報(bào)告六、參考文獻(xiàn)何立民單片機(jī)技術(shù)的現(xiàn)