基于单片机的自动循迹小车设计与实现开题报告
2022-10-22 15:49:05
1. 研究目的与意义
随着科技的不断进步,现在的社会越来越向智能化方向发展,智能化在工业控制、科学勘探、智能家居等领域得到了广泛应用。
智能小车就是其中的一个简单的应用,由于这类智能玩具具有较好的交互性,可控性,能够按照人们设定的模式去自动运作,深受人们的喜欢。
在自动化生产线,智能仓库管理及物流配送等领域,智能小车也有着非常广泛的应用,自动循迹小车是智能小车的一种,通过单片机的控制,能够让其沿着固定的轨道自动行驶,能够适应较为恶劣的环境。
2. 课题关键问题和重难点
1、选择合适的单片机作为路面信息检测、 输入信号处理和电机控制的核心,并根据电路功能需要设计车体。
2、自动寻迹模块需要能够快速识别跑道,并沿着指定路线行驶,弯道的识别以及舵机的转向均需要较高的灵敏度,需要选择合适的舵机。
3、所选择的传感器要能够迅速地识别赛道,并返回信号,需要具有较高的精确度。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在我国,吉林大学智能车辆课题组长期从事智能车辆自主导航机理及关键技术研究。
20世纪90年代以来,课题组开展的组态式柔性制造单元及图像识别自动引导车的研究对我国独立自主开发一种新型自动引导车辆系统产生重要影响,从而为我国生产组织模式向柔性或半柔性生产组织转化提供了有意义的技术支撑和关键设备。
课题组已开发出 jutiv-1、 jutiv-2、jutiv-3三种型号的自动引导车辆,其中jutiv-3实用型视觉导航agv已投入工厂进行中试,并得到吉林省科委新型视觉引导agwv及自动物流运输系统开发项目、长春市政府科技引导计划新星创业项目、吉林大学科技园高新技术产品孵化项目的立项资助。
4. 研究方案
整个小车的设计以单片机为核心,使用红外循迹传感器, 结合软件程序检测和判断,能够自动沿预设轨道行驶,实现直道和弧形轨道的前进。
若有偏离,能够自动纠正,返回到预设 轨道上来。
同时还可以实时显示时间和距离,完成一圈后能够自动停止,具有较高的实用价值。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书,领会课题含义,按要求查找相关文献资料,列出阶段实施计划;第 2 周 阅读相关资料,理解有关内容;第 3 周 翻译相关英文资料,提出拟完成本课题的方案,写出相关开题报告一份;第 4 周 确定传感器、信号检测与输出控制,参阅有关资料,分析各模块电路工作原理;第 5 周 进一步完成方案论证,熟悉Proteus\Multisim等软件;设计检测模块、电机驱动模块等电路参数;第 6 周 阅读有关单片机设计方面的资料,设计单片机扩展电路,准备期中检查;第 7 周 绘制单片机系统电路原理图,分析单片机扩展电路工作原理;第 8 周 理解指令电路、显示电路及扩展电路的关系,设计控制软件流程图,设计系统软件程序;第 9 周 硬件制作/完善软硬件设计,实验数据测试分析,软硬件联调/软件调试;第10周 整理、撰写毕业论文,提交论文初稿;第11周 完成毕业设计论文写作,撰写业务总结报告,接收验收成果,接受答辩资格审查;第12周 规范化检查,制作完善答辩ppt;第13周 完成答辩。