張曉光畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

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1、吉林工商學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告題目智能循跡小車系部信息工程分院專業(yè)計(jì)算機(jī)控制班級(jí)09305學(xué)號(hào)310409305006學(xué)生姓名張曉光指導(dǎo)教師王科飛，柯洪娣開題日期2012·1·30一、本課題的研究現(xiàn)狀與意義（一）、研究現(xiàn)狀智能化作為現(xiàn)代社會(huì)的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個(gè)特定的環(huán)境里自動(dòng)的運(yùn)作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達(dá)到的或是更高的目標(biāo)。同遙控小車不同，遙控小車需要人為控制轉(zhuǎn)向、啟停和進(jìn)退，比較先進(jìn)的遙控車還能控制其速度，而智能小車，則可以通過計(jì)算機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)其對(duì)行駛方向、啟停以及速度的控制，無需人

2、工干預(yù)，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策，自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、傳感、信息、通信、導(dǎo)航、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)，是典型的高新技術(shù)綜合體。所以關(guān)于汽車的研究也就越來越受人關(guān)注，本設(shè)計(jì)就是在這樣的背景下提出的，為了適應(yīng)機(jī)電一體化的發(fā)展在汽車智能化方向的發(fā)展要求，提出簡(jiǎn)易智能小車的構(gòu)想，目的在于：通過獨(dú)立設(shè)計(jì)并制作一輛具有簡(jiǎn)單智能化的簡(jiǎn)易小車，獲得項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的能力，并掌握多通道多樣化傳感器綜合控制的方法。而我國(guó)開展智能車輛技術(shù)方面的研究起步較晚，開始于20世紀(jì)80年代。而且大多數(shù)研究處在于針對(duì)某個(gè)單項(xiàng)技術(shù)研究

3、的階段。雖然我國(guó)在智能車輛技術(shù)方面的研究總體上落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，并且存在一定得技術(shù)差距，但是我們也取得了一系列的成果，主要有：1中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司和國(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院與2003年研制成功我國(guó)第一輛自主駕駛轎車。2南京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)等多所院校聯(lián)合研制了7B.8軍用室外自主車，該車裝有彩色攝像機(jī)、激光雷達(dá)、陀螺慣導(dǎo)定位等傳感器。可以預(yù)計(jì)，我國(guó)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)實(shí)力將為智能車輛的研究提供一個(gè)更加廣闊的前景。因此，對(duì)智能小車進(jìn)行深入細(xì)致的研究，不但能加深課堂上學(xué)到的理論知識(shí)，更能將理論轉(zhuǎn)化

4、為實(shí)際運(yùn)用，為將來打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）、研究意義1、加深課堂上的學(xué)習(xí)由于單片機(jī)教學(xué)例子有限，因此，開展智能尋跡智能小車的研究工作，正適合機(jī)電一體化專業(yè)，能綜合學(xué)生課堂上的知識(shí)來實(shí)踐，使學(xué)習(xí)者更好的了解單片機(jī)的發(fā)展，而制作智能小車為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)科的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握機(jī)電一體化技術(shù)有很大的幫助，對(duì)機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)科的學(xué)生進(jìn)一步鞏固已學(xué)知識(shí)加深已學(xué)知識(shí)起到促進(jìn)作用，引導(dǎo)和激勵(lì)學(xué)生實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新、多出成果、提高素質(zhì)，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批在學(xué)術(shù)科技上有作為、有潛力的優(yōu)秀人才。通過此次的單片機(jī)尋軌車制作，使學(xué)生從理論到實(shí)踐，初步體會(huì)單

5、片機(jī)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試和成功完成項(xiàng)目的過程及困難，以此學(xué)會(huì)用理論聯(lián)系實(shí)際，更能通過對(duì)實(shí)踐中出現(xiàn)的不足與學(xué)習(xí)來補(bǔ)充教學(xué)上的盲點(diǎn)。2、從理論轉(zhuǎn)為實(shí)際運(yùn)用智能汽車是一種高新技術(shù)密集的新型汽車，是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下利用信息技術(shù)、智能控制技術(shù)、自動(dòng)控制、模式識(shí)別、傳感器技術(shù)、汽車電子、電氣、計(jì)算機(jī)和機(jī)械等多個(gè)學(xué)科的最新科技成果，使汽車具有自動(dòng)識(shí)別行駛道路、自動(dòng)駕駛等先進(jìn)功能.隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,智能車在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中已經(jīng)扮演了非常重要的角色.近年來，智能車在野外、道路、現(xiàn)代物流及柔性制造系統(tǒng)中都有廣泛運(yùn)用，已成為人工

6、智能領(lǐng)域研究和發(fā)展的熱點(diǎn)。智能汽車技術(shù)按功能可分為三層，即智能感知/預(yù)警系統(tǒng)、車輛駕駛系統(tǒng)和全自動(dòng)操作系統(tǒng)團(tuán)。上一層技術(shù)是下一層技術(shù)的基礎(chǔ)。三個(gè)層次具體如下:(1)、智能感知系統(tǒng)，利用各種傳感器來獲得車輛自身、車輛行駛的周圍環(huán)境及駕駛員本身的狀態(tài)信息，必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。主要包括碰撞預(yù)警系統(tǒng)和駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。碰撞預(yù)警系統(tǒng)可以給出前方碰撞警告、盲點(diǎn)警告、車道偏離警告、換道/并道警告、十字路口警告、行人檢測(cè)與警告、后方碰撞警告等.駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括駕駛員打噸警告系統(tǒng)、駕駛員位置占有狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。(2)、輔助駕駛系統(tǒng)，利用智能感

7、知系統(tǒng)的信息進(jìn)行決策規(guī)劃，給駕駛員提出駕駛建議或部分地代替駕駛員進(jìn)行車輛控制操作。主要包括:巡航控制、車輛跟蹤系統(tǒng)、準(zhǔn)確泊車系統(tǒng)及精確機(jī)動(dòng)系統(tǒng)。(3)、車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，這是智能車輛技術(shù)的最高層次，它由車載計(jì)算機(jī)全部自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)車輛操作功能。目前，主要發(fā)展用于擁擠交通時(shí)低速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、近距離車輛排隊(duì)駕駛系統(tǒng)等。二、本課題的基本內(nèi)容、重點(diǎn)和難點(diǎn)，擬采用的研究手段（途徑）。（一）、基本內(nèi)容本課題主要開發(fā)一個(gè)能自動(dòng)循跡的智能小車控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)主要以簡(jiǎn)易智能機(jī)器人為開發(fā)平臺(tái)，選擇通用、價(jià)廉的STC89C52單片機(jī)為控制平臺(tái)，選擇常見的電機(jī)模

8、型車為機(jī)械平臺(tái)，通過細(xì)化設(shè)計(jì)要求，結(jié)合傳感器技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)相關(guān)知識(shí)實(shí)現(xiàn)小車的各種功能。設(shè)計(jì)完成以由紅外線對(duì)管的自動(dòng)尋跡、紅外線超車組成的硬件模塊結(jié)合軟件設(shè)計(jì)組成多功能智能小車，共同實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)倒退、轉(zhuǎn)向行駛，自動(dòng)根據(jù)地面黑線尋跡