李健聰(開題報告)

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1、SJ003-113屆畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告二級學(xué)院：電子信息與電氣工程學(xué)院班級：09自動化2班學(xué)生：李健聰學(xué)號：09020517指導(dǎo)教師：廉春原職稱：講師課題名稱√基于GSM的遠(yuǎn)程控制輪式機器人設(shè)計與制作課題類型□畢業(yè)設(shè)計　　　　　□畢業(yè)論文起止時間2013年2月21日至2013年6月3日開題報告（畢業(yè)設(shè)計：含課題來源及現(xiàn)狀、設(shè)計要求、工作內(nèi)容、設(shè)計方案、技術(shù)路線、預(yù)期目標(biāo)、時間安排及參考文獻(xiàn)等。字?jǐn)?shù)為3000以上。）（畢業(yè)論文：含課題來源、研究價值，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，研究內(nèi)容，研究方法，研究思路，論文提綱，預(yù)期目標(biāo)，時間安排及參考文獻(xiàn)等。字?jǐn)?shù)為3000以上。）一、課題來源及現(xiàn)狀

2、課題來源：自選。課題現(xiàn)狀：智能小車是一個擁有決策規(guī)劃、感知環(huán)境、自動駕駛等功能的綜合型系統(tǒng)。它集中運用了計算機、傳感器、導(dǎo)航、信息、通信、人工智能及自動控制等技術(shù)，這是典型的高新技術(shù)綜合體。國外智能車輛的研究歷史較長，始于上世紀(jì)50年代，它的發(fā)展歷程可以分成三個階段：第一階段：20世紀(jì)50年代是智能車輛研究的初始階段。1954年美國的BarrettElectronic公司首先研究開發(fā)出了世界上第一臺自主引導(dǎo)車系統(tǒng)，該系統(tǒng)雖然只是一個運行在固定路線上的拖車式運貨平臺，但是它卻具有了智能車輛最基本的特征即無人駕駛。早期研制該系統(tǒng)的目的是為了提高倉庫運輸?shù)淖詣踊?，其?yīng)用領(lǐng)域僅局限于

3、倉庫內(nèi)物品運輸，隨著計算機的應(yīng)用和傳感器技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷得到新的發(fā)展。第二階段：從80年代中后期，世界的主要發(fā)達(dá)國家對智能車輛開展有卓有成就的研究，在歐洲，普羅米修斯項目于1986年就開始了在這個領(lǐng)域的探索，在北美洲，美國在1995年成立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟，其目標(biāo)之一就是研發(fā)智能車輛的可行性，并且促進(jìn)智能車輛技術(shù)進(jìn)入實用化，在亞洲，日本于1996年成立了高速公路先進(jìn)巡航/輔助駕駛演劇協(xié)會，其主要目的是研制自動車輛導(dǎo)航的方法，極大的促進(jìn)日本智能車輛的整體進(jìn)步。進(jìn)入80年代中期以后，設(shè)計和制造智能車輛的浪潮席卷了全世界，一大批世界著名的公司開始致力于研制智能車輛

4、平臺。第三階段：從90年代開始，智能車輛進(jìn)入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模的研究階段。最為突出的成就是，美國卡內(nèi)基-梅隴大學(xué)機器人研究所完成了Navlab系列的自主車的研究，取得了顯著的成就。目前，智能車輛的發(fā)展處于第三階段，這一階段研究成果代表當(dāng)前國外智能車輛的主要發(fā)展方向。二、設(shè)計要求⑴輪式小車外觀設(shè)計，要求完成：①輪式小車外形尺寸設(shè)計；②輪式小車動力系統(tǒng)設(shè)計；③電源設(shè)計；⑵輪式小車基本系統(tǒng)電路設(shè)計，要求完成：①單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計；②短信接收模塊電路設(shè)計；③無線通信模塊電路設(shè)計；⑶程序設(shè)計，要求完成：當(dāng)設(shè)計完成后，要求能夠通過手機發(fā)送短信來控制小車的前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)。三、設(shè)計

5、方案與技術(shù)路線利用GSM的短消息業(yè)務(wù)，設(shè)計一個低價位的控制組件，使用該控制組件實現(xiàn)對輪式小車的遠(yuǎn)程控制。本課題主要實現(xiàn)對輪式小車的遠(yuǎn)程控制，具有傳輸?shù)男畔⒘啃?、對傳輸?shù)乃俣纫蟛桓吆屯ㄐ乓蠛唵慰煽康奶攸c，使用GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息服務(wù)功能就不必考慮信道的可靠性等因素，就可以很好的滿足本課題中對于輪式小車遠(yuǎn)程控制的功能要求。方案設(shè)計⑴接收核心選擇方案方案一：使用紅外遙控通信模塊，通過對紅外線的編碼解碼實現(xiàn)通訊目的，簡單使用，利于實現(xiàn)。但是紅外通信距離短，不適合長距離通信。方案二：使用GSM通訊模塊。GSM通訊模塊是基于無線電話網(wǎng)絡(luò)的通訊模塊，它的特點是在全球范圍內(nèi)多可以遠(yuǎn)距離控制。但

6、是由于通過手機發(fā)送短信的方式可以長距離控制機器人，GSM通訊模塊的反應(yīng)會有一定的延遲。而且市場上有許多好的GSM模塊購買，非常方便完成本課題。方案三：使用聲控通信。聲控通信要求在機器人上裝語音識別裝置，通信靈活性大，操作簡單。但是聲控模塊價格高昂，要求單片機處理能力較高，本身不利于實現(xiàn)。所以此方案并不適合本課題。方案四：使用NRF905無線收發(fā)模塊。它的特點是能夠比較精確的控制機器人，模塊反應(yīng)時間短，機器人能夠快速的回應(yīng)，做出一系列的操作指令。但是它對于芯片的處理能力要求比較高，不利于實現(xiàn)。綜合上述比較論證，選擇方案二：使用GSM通訊模塊。①本設(shè)計方案具有如下特點：1、操作簡單，

7、通過手機短信控制輪式小車在很多時候比其它手段更加方便。2、對現(xiàn)有智能小車兼容性較強。3、低成本方案，可定制性強，有利于實現(xiàn)商品化。②使用GSM系統(tǒng)具有如下特點：1、由于GSM網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)漫游和聯(lián)網(wǎng)，具有網(wǎng)絡(luò)能力強的特點，用戶并不需要另外組網(wǎng)，在極大的提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的同時又為客戶節(jié)省了昂貴的建網(wǎng)費用和維護(hù)費用。2、GSM網(wǎng)絡(luò)對用戶的數(shù)量沒有限制，克服了傳統(tǒng)專網(wǎng)通信系統(tǒng)投資成本大，維護(hù)費用高，并且網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的覆蓋范圍和用戶數(shù)量有限的缺陷。3、使用GSM網(wǎng)絡(luò)可以使系統(tǒng)的安裝