自動(dòng)走迷宮小車系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

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1、西安工業(yè)大北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動(dòng)走迷宮小車系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1緒論智能車的概念是利用多種傳感器和智能公路技術(shù)實(shí)現(xiàn)的汽車自動(dòng)駕駛。自動(dòng)走迷宮小車通過傳感器收集外部信息并通過微型處理器對信息處理再反饋給電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)小車避開障礙，使順利在迷宮中通行?？梢赃@么說自動(dòng)走迷宮小車也可以說是智能車。智能汽車首先有一套導(dǎo)航信息資料庫，存有全國高速公路、普通公路、城市道路以及各種服務(wù)設(shè)施(餐飲、旅館、加油站、景點(diǎn)、停車場)的信息資料；其次是GPS定位系統(tǒng)，利用這個(gè)系統(tǒng)精確定位車輛所在的位置，與道路資料庫中的數(shù)據(jù)相比較，確定以后的行駛方向；道路狀況信息系統(tǒng)，由交通管理中心提供

2、實(shí)時(shí)的前方道路狀況信息，如堵車、事故等，必要時(shí)及時(shí)改變行駛路線；車輛防碰系統(tǒng)，包括探測雷達(dá)、信息處理系統(tǒng)、駕駛控制系統(tǒng)，控制與其他車輛的距離，在探測到障礙物時(shí)及時(shí)減速或剎車，并把信息傳給指揮中心和其他車輛；緊急報(bào)警系統(tǒng)，如果出了事故，自動(dòng)報(bào)告指揮中心進(jìn)行救援；無線通信系統(tǒng)，用于汽車與指揮中心的聯(lián)絡(luò)；自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，用于控制汽車的點(diǎn)火、改變速度和轉(zhuǎn)向等。通過對車輛智能化技術(shù)的研究和開發(fā)，可以提高車輛的控制與駕駛水平，保障車輛行駛的安全暢通、高效。對智能化的車輛控制系統(tǒng)的不斷研究完善，相當(dāng)于延伸擴(kuò)展了駕駛員的控制、視覺和感官功能，能極大地促進(jìn)道路交通的安全性。智能車輛的主要特點(diǎn)是以

3、技術(shù)彌補(bǔ)人為因素的缺陷，使得即便在很復(fù)雜的道路情況下，也能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開障礙物，沿著預(yù)定的道路軌跡行駛。1.1研究背景近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，道路的通行能力、交通的安全性、能源的損耗、環(huán)境污染等問題越來越突出。這些問題引發(fā)了新的研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)，比如自動(dòng)車輛駕駛，通過計(jì)算機(jī)控制、人工智能和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的通行能力和更安全的行駛。智能車輛是一個(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)，是典型的高新技術(shù)綜合體。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智能車輛技術(shù)能提高道路網(wǎng)絡(luò)的利用率、降低車輛的燃油消耗量，尤其在改進(jìn)道路交通安全等方面提供了新的解決途徑。54西安工

4、業(yè)大北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.1國內(nèi)外發(fā)展情況我國從上世紀(jì)80年代開始著手無人駕駛汽車的研制開發(fā)，雖與國外相比還有一些距離，但目前也取得了階段性成果。國內(nèi)清華大學(xué)、國防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等都有過無人駕駛汽車的研究項(xiàng)目。1992年，國防科技大學(xué)研制成功了我國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。由計(jì)算機(jī)及其配套的檢測傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，被安裝在一輛國產(chǎn)的中型面包車上，使該車既保持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行自動(dòng)駕駛行車。2000年6月，國防科技大學(xué)研制的第4代無人駕駛汽車試驗(yàn)成功，最高時(shí)速達(dá)

5、76km，創(chuàng)下國內(nèi)最高紀(jì)錄。2003年7月，國防科技大學(xué)和中國一汽聯(lián)合研發(fā)的紅旗無人駕駛轎車高速公路試驗(yàn)成功，自主駕駛最高穩(wěn)定時(shí)速13Okm，其總體技術(shù)性能和指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。THMR—V（TsingHuaMobileRobotV）清華V型智能車是清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系智能技術(shù)與系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在中國科學(xué)院院士張鈸主持下研制的新一代智能移動(dòng)機(jī)器人，兼有面向高速公路和一般道路的功能。車體采用道奇7座廂式車改裝，裝備有彩色攝像機(jī)和激光測距儀組成的道路與障礙物檢測系統(tǒng)；由差分GPS、磁羅盤和光碼盤組成的組合定位導(dǎo)航系統(tǒng)等。兩套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別進(jìn)行視覺住處處理，完成信息融合、路徑規(guī)

6、劃、行為與決策控制等功能。四臺(tái)IPC工控機(jī)分別完成激光測距信息處理、定位信息處理、通訊管理、駕駛控制等功能。設(shè)計(jì)車速高速公路為80km/h，一般道路為20km/h。目前已能夠在校園的非結(jié)構(gòu)化道路環(huán)境下，進(jìn)行道路跟蹤和避障自主行駛。汽車的智能化可以減輕駕駛員的疲勞，適應(yīng)復(fù)雜的天氣條件，減少交通事故的發(fā)生。此外，西安交通大學(xué)搭建了Spingrobot智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并于2005年10月成功完成在敦煌“新絲綢之路”活動(dòng)中的演示。同濟(jì)大學(xué)2006年研發(fā)了一輛無人駕駛清潔能源電動(dòng)游覽車，最高時(shí)速為50km/h，可應(yīng)用于人們觀光旅游。吉林大學(xué)和中科院沈陽自動(dòng)化所在無人駕駛智能車方面也研究

7、較早，取得不少成果。54西安工業(yè)大北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）智能車有著極為廣泛的應(yīng)用前景。結(jié)合傳感器技術(shù)和自動(dòng)駕駛技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)汽車的自適應(yīng)巡航并把車開得又快又穩(wěn)、安全可靠；汽車夜間行駛時(shí)，如果裝上紅外攝像頭，就能實(shí)現(xiàn)夜晚汽車的安全輔助駕駛；他也可以工作在倉庫、碼頭、工廠或危險(xiǎn)、有毒、有害的工作環(huán)境里，此外他還能擔(dān)當(dāng)起無人值守的巡邏監(jiān)視、物料的運(yùn)輸、消防滅火等任務(wù)。在普通家庭轎車消費(fèi)中，智能車的研發(fā)也是很有價(jià)值的，比如霧天能見度差，人工駕駛經(jīng)常發(fā)生碰撞，如果用上這種設(shè)備，激光雷達(dá)會(huì)自動(dòng)探測到前方的障