一种可红外遥控的智能小车设计开题报告

2022-02-24 19:46:28

1. 研究目的与意义

（1）背景：随着当今社会的迅速发展，信息化和智能化成为工业方面的重要发展方向，近些年来，机器人的智能水平也在不断提高，应用也是越来越广泛，当前智能车可应用到传感、汽车电子、电气、导航、信息、计算机等诸多方向，特别是无线控制的智能车，其作用显得尤为突出，使其代替人类完成一些具有危险系数的任务或去一些难以到达的位置工作，从而可以提高工业生产方面的安全系数，也提高了作业效率。

（2）目的：本课题是研究红外遥控的智能小车，当然这是一种无线控制的智能车，通过向小车上的arduino控制器发送遥控指令，使小车完成相应的动作，在小车处于自主状态时，小车上的arduino控制器通过红外巡线和红外避障传感器获取小车相对于黑线的位置和前面是否有障碍物的信号，相应地自动启动循迹功能模块和避障测距报警模块，每个模块都相会独立又相互配合，实现小车的智能控制。

（3）意义：红外遥控的智能小车具有一定的智能性，能实时捕捉信息，进行实时反馈，从而可以不因为变化的环境或其他外界因素影响人们的主观意识，然后采取客观的判断。

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2. 研究内容和预期目标

（1）研究内容：a)下位机硬件模块：

包括arduino uno主控板、红外巡线传感器、红外避障传感器、直流电机。

其中，arduino uno是目前使用最为广泛的arduino控制器，它的处理核心为atmega328,包括14路数字输入、输出接口；红外巡线传感器利用红外对管检测模块自身发出的红外线反射光为小车提供白线或黑线跟踪，设计采用双传感器巡线，这样提高了巡线的准确性，扩大了探测范围；类似，红外避障传感器探测有无障碍物，设计所用双红外避障传感器也提高了避障灵敏性和概率；直流电机驱动模块包括电机和arduino电机扩展板，其驱动电流大，转换效率较高。

b)上位机arduino ide模块：

arduino ide集成开发环境，可以通过usb接口直接进行编程和通信。

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3. 研究的方法与步骤

（1）研究方法：本课题是基于arduino设计一种红外遥控的智能小车，通过可视界面控制智能小车的一些功能，包括自动巡线、自动避障、遥控控制等。

上位机软件进行设定程序指令，经过无线通信模块传递控制指令至下位机系统，来实现智能小车指定的动作，如采用直流电机控制小车速度、用红外传感器实现小车巡线和避障功能。

上下机位模块相互结合、分工协作，采用逐个模块进行程序编码，再将每一个模块代码整合成一个大模块代码，从而传达指令。

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4. 参考文献

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[17]马亚冰.基于单片机红外遥控的智能车设计[J].消费电子，2013(24):63-64.

5. 计划与进度安排

1. 2022-2-24～2022-3-15 查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料，确定总体方案；

2. 2022-3-16～2022-4-16 选择合适传感器，实现基于Arduino的具有红外遥控功能的智能小车软件设计；

3. 2022-4-17～2022-5-10 通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器，完成硬件设计；

4. 2022-5-11～2022-5-24 撰写设计说明书，完成毕业设计论文初稿；

5. 2022-5-25～2022-6-8 整理完善所有毕业设计文档资料，上交全部资料的打印稿；

6. 2022-6-9～2022-6-12 毕业设计答辩准备，参加毕业设计答辩。

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