1.论文选题的目的和意义

通过研究无人驾驶汽车可以减少汽车事故的发生率，中国虽然只拥有不到全世界 3%的车辆，但交通事故致死的事件却占了全球 16%，每年超过 10 万人丧生在车轮下，这不得不让我们反思，中国的交通安全问题迫在眉睫，而无人驾驶技术就是解决这一现象的很好的方法。

2.国内外关于该论题的研究现状和发展趋势

美国和德国等发达国家自从上世纪就开始对无人驾驶智能车进行了大量的研究，并为此投入了很大的人力、物力、才力，由此取得了很大的进展。在实车应用层面也发展的相当快。这些国家在智能车领域起到了先导作用，而且一直领先。美国在无人驾驶车辆的研究方面最早也是水平最高的国家之一。美国在二十世纪八十年代就已提出自主地面车辆(ALV)计划，它的设计是基于一辆八轮汽车，实现了在局部安全环境中的慢速自主行驶。但是由于一些技术局限，到二十世纪末，在这方面研究的各国科学工作者和他们的团队便试图将研究的重心从以前的八轮车转移到行驶在高速公路上的民用车辆的辅助驾驶项目上，这样会使该问题相对简单化。

由于我国汽车工业起步较晚，所以在研究无人驾驶智能车方面也落后于其他发达国家。从 20 世纪 80 年代国防科技大学开始涉足于无人驾驶智能车领域，并开始着手进行研究开发。经过广大师生近十年的努力奋斗，于 1989 年国防科技大学研发出我国首辆智能小车，这款智能车尺寸很小，车身长 1m、宽 0.6m，重量大约 175kg，小车安装有3 个轮子，包括一个前轮两个后轮，前轮起导向作用，两个后轮负责驱动小车行驶。这款小车虽然尺寸小，但它仍然包含了自动行驶系统、自动转向系统、传感器系统、导航系统及巡航控制系统等，能满足自主行驶的要求。1992 年，国防科技大学在此智能小车的理论基础上进行创新改进，成功研发出了无人驾驶汽车，这是我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。与众不同的是，这辆车的主控单元、自动控制系统以及行驶所需的各类传感器等设备并没有被安装在该车上，而是选择另一辆车将这些设备安装其中，这样这辆无人驾驶汽车既能通过驾驶员操纵行驶，又能够通过安装的自动控制系统自动行驶。在 2000 年 6 月，中国第 4 代无人驾驶汽车由国防科技大学研制并试验成功，它的最高车速可达 76km，创下当时国内最高车速的纪录。

1.基本内容与目标

（1）通过借阅图书馆书籍，上网查阅相关文献，学习了解三维建模软件creo3.0的使用方法；

（2）根据学习过的机械原理，机械设计等相关知识，按照题目要求，进行电机，丝杠，滑块等的选型和校核，设计相关附属机构；

（3）根据设计的内容，设计直线执行机构与被执行机构的连接件，制作直线模型，测试其性能；

（4）以电动直线执行机构creo三维模型为原型，建直线执行机构的控制程序；

（5）设计直线执行机构实验方案并进行测试。

2.拟采用的技术及措施

（1）通过学习查阅相关的文献和书籍，了解电动直线执行机构的结构和零件组成，以及各个零件间的装配方式；

（2）熟悉creo 的操作界面，学习怎样使用creo对电动直线执行机构的各个零件进行建模，以及装配的过程；

（3）利用creo初步完成电动直线执行机构的零件建模，并且进行装配；

（4）了解电机的控制转动方法，学习单片机的程序设计方法，设计基于单片机的电机控制驱动电路，编写控制程序，实现直线执行机构以不同速度移动到目标位置；

（5）利用测力计及位移测量装置进行直线执行机构的驱动力、驱动速度与位置控制精度测试。

毕业设计预备周：年级毕业设计动员会，确定选题志愿，校内搜集资料、消化资料；

第 1~3周（3.2~3.25） ：提交文献检索摘要，撰写开题报告，并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要；

第 4~5 周（3.26~3.31）：进行外文翻译，并提交外文翻译译文；

第 6~9 周（4.2~4.24） ：绘图；

第 9~12 周（4.25~5.15）：撰写毕业设计说明书或论文，并完成网上提交毕业设计说明书或论文；

第 12~13 周（5.16~5.23）：学生书面提交毕业设计说明书、图纸或论文，并打印成册。学生书面提交答辩申请，并做答辩准备；

[1]贾玉龙.无人驾驶汽车的起源与发展[J].信息记录材料,2018,19(04):106-107.

[2]张小青,杨小岗,冯自立,陈国栋,董韬.基于单片机的步进电机转角定位控制系统[J].信息技术,2018(02):48-51.

[3]李成伟,邵灿辉.步进式钢丝水平位移计的设计与实现[J].自动化与仪表,2018,33(02):65-67 98.

[4]王浩鹏.无人驾驶汽车的发展和展望[J].科技风,2018(03):185.

[5]郭豪,赵树忠.基于单片机的步进电机控制[J].机械工程与自动化,2018(01):169-170 173.

[6]吴春辉.无人驾驶汽车的现状与未来发展[J].汽车与驾驶维修(维修版),2018(01):84 86.

[7]王彩,常思勤.基于电磁直线执行器的电子凸轮轨迹跟踪控制[J].机械传动,2017,41(07):154-159.

[8]王彩. 应用电磁直线执行器实现电子凸轮的研究[D].南京理工大学,2017.

[9]夏风林. 基于直线伺服控制的经编电子横移系统研究[D].江南大学,2010.

[10]戴建国. 电磁直线执行器的能耗分析及降耗散热技术研究[D].南京理工大学,2015.

[11]陶斯祺. 无人驾驶智能车油门控制系统研究[D].长安大学,2013.

[12]肖焱曦. 无人驾驶智能车制动控制系统研究[D].长安大学,2013.

[13]施昕昕. 基于电磁直线执行器的运动控制技术研究[D].南京理工大学,2012.

[14]于猛.无人驾驶汽车侧纵向执行机构设计计算[J].工业设计,2011(07):148 150.

[15]Yongde Zhang,Weixi Zhang,Jintao Bi. Recent Advances in Driverless Car[J]. Recent Patents on Mechanical Engineering,2017,10(1).

[16]Jiménez-Redondo, José A. Driverless Operation Solutions[J]. Mass Transit,2010,36(3).

[17]Gowland, Tony,Dowton, Alan. Driverless operation: the next level for S-Train[J]. International Railway Journal,2011,51(4).