1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来，随着计算机技术、信息技术、自动控制技术快速发展，人们日常生活和工业生产逐渐向自动化、信息化、智能化方向发展。人工智能技术为人们日常生活以及工业生产提供了便利，在自动化生产线、智能仓库管理、线性测量等许多领域，当生产环境十分恶劣或需要耗费大量的人力物力时，智能技术起到了极大作用。使用智能寻迹小车能够代替人类方便有效的完成一些任务，基于现场和生活的实际需要，研究智能寻迹小车的意义重大。

光纤陀螺惯性技术是利用惯性原理，自主地测量物体角运动及线运动参数的工程技术。它在机动载体和军事领域中应用甚为理想，随着光纤陀螺技术的不断发展，许多国家已经将其应用领域扩大到现代化交通运输，大地测量和勘探等民用领域。用于航空航天的光纤陀螺惯导技术可以应用于大型桥梁结构上的形变/变形/线形监测。在实际线形测量中，测量轨迹的重复性对于测量精度影响较大，然而在某些大型工程结构上不方便或者不允许进行轨道的安装，所以有必要采用无轨循迹的工程测量方式。无轨循迹工程测量过程中需要用到循迹功能。循迹小车是一个相对来说比较简单的智能化产品，通过单片机的控制，利用单片机收集车身上不同传感器输出的小车姿态信息，能够让其沿着固定的轨道自动行驶，此外通过优化循迹pid算法可以提高智能小车在运行过程中的稳定性。

国外智能车辆的研究始于上世纪50年代，它的发展主要经历了三个阶段：第一阶段：1954年美国barrettelectronic公司研究开发出了世界上第一台自主引导车系统，该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台，但它却具有智能车辆最基本的特征无人驾驶。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计的基本内容

用于无轨工程测量的寻迹小车主要由红外传感功能、软件控制功能、电机驱动功能以及小车方向控制功能等模块组成。

(1)红外传感功能，主要内容是利用小车身上携带的红外传感器感知路面信息以及小车实时的姿态、位置信息等，同时将所感知的信息传递给单片机，以备控制小车接下来的运动趋势。

3. 研究计划与安排

1-3周：开题，初步了解arduino和stm32单片机编程开发；参与研究生实验；参与组会讨论；

4-8周：简单了解各种传感器的使用方法，实现智能小车的循迹；学习pid控制算法；

9-10周：实现pid循迹控制算法；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]基于红外反射循迹小车的传感器布局研究，宫纪波，山东大学学报，2009；

[2]多路径循迹控制策略的研究，吕雯，上海师范大学，硕士论文，2014；

[3]arduino程序设计基础，陈吕洲，北京航空航天大学出版社，2015；