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基于MSP430单片机的智能小车控制与设计+源代码(2)

时间:2019-02-20 21:11来源:毕业论文
1.1 智能小车辆研究概况及其发展预测 智能小车,也就是轮式机器人,主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实


1.1 智能小车辆研究概况及其发展预测
智能小车,也就是轮式机器人,主要有口令识别与语音合成、机器人自定位、动态随机避障、多传感器信息融合、实时自适应导航控制等功能[4-7]。现在智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能,这几年的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。2011-2012年世界智能机器人研究取得了新进展。【1】美国研制出受伤后可自行调整的机器人,英国设计出吃苍蝇老鼠的机器人家具,法国研发出“儿童机器人”,欧洲研发出超级机器人,能预知人类意图等。,这些都与我们的生活息息相关,给我们的生活带来了极大地方便。我国一直比较重视智能机器人的研究,国家“863”智能机器人专家组将智能机器人的研究作为今后发展的重点。许多大专院校和科研机构都在着手智能机器人的研究和开发工作,相继几所高校进行了这方面的研究并取得了一定的成果,如沈阳自动化所的AGV小车,上海大学的导购机器人和哈工大研究所的导游机器人,清华大学智能技术与系统国家重点实验室研制的THMR系列微型移动车,整个系统包括摄像机,磁罗盘,差分GPS,电子地图等车载设备,保证了移动车控制系统能够实现自主驾驶与辅助驾驶。除此之外,以哈尔滨工业大学为首的众多高校也先后在“机器人足球赛”“机器人起重大赛”这些具有国际水平的人工智能竞赛中取得优异的成绩[2]。
    此次设计的智能车可以作为机器人的典型代表,主要实现循迹和避障两个功能。该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为四大组成部分:传感器检测部分、执行部分、工作状态显示部分、CPU。机器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的CCD传感器而考虑使用价廉物美的红外反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。
1.2  本课题研究主要内容
1.2.1  本设计的主要研究内容
    本课题以智能小车为起点,随着对单片机智能小车认识的逐步加深,先后对课题内容进行了多次修改,最后确定了以下设计。
    1.本次毕设是通过在车头放置4个光电传感器来对路面状况进行分析,通过MSP430单片机对采集到的内容进行分析,然后将处理后的数据转化成PWM信号通过I/O口传输给L298驱动模块,L298模块通过使能端接收到的PWM波以及电平端口所传输的信号对校车的电机进行控制,从而是小车进行循迹。
    2.让小车能进行加速,减速,前进,后退等各种操作,由MSP430产生的PWM波通过L298的使能端口操控电机来实现。
     3.小车到达终点线后停车10s,再倒车返回。返回起跑线后微处理器从自身计时功能中取出行驶时间, 在LCD1602 显示,同时经测速传感器检测的里程信息经单片机的I/O口传回微处理器处理后在显示器上显示。
    4. 本课题基于MSP430单片机设计智能小车控制系统,实现小车的自动循迹,同时在其往返一次后在L1602显示屏上显示往返一次的时间和路程。
1.2.2  本设计的选题意义与研究价值
 自第一台工业机器人诞生[3]以来,机器人的发展已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高,并且迅速地改变着人们的生活方式。人们在不断探讨、改造、认识自然的过程中,制造能替代人工作的机器一直是人类的梦想。其中智能小车可以作为机器人的典型代表。其需要实现自动避障功能就必须要感知障碍物,实现自动识别路线,选择正确的行进路线,使用传感器感知路线并做出判断和相应的执行动作。智能小车设计与开发涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科。它可以分为三大部分:传感器检测部分,执行部分,CPU。现代智能小车发展很快,从智能玩具到各行业都有实质成果,其基本可实现循迹、避障功能等基本功能。 基于MSP430单片机的智能小车控制与设计+源代码(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_30549.html
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