基于单片机的智能避障小车设计开题报告

全文总字数：634字

1. 研究目的与意义

移动机器人是集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多功能于一体的综合系统，在工业、农业、服务业都有着广泛应用。自动避障是移动机器人的基本功能，通过传感器感知外界环境，自动躲避障碍物。课题研究基于单片机的智能避障小车的硬件设计和软件开发，通过选择合适的一个或多个传感器，实时获取外界环境信息，制定行驶策略，控制小车运行。

2. 国内外研究现状分析

国外智能车的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可分为三个阶段：第一阶段20世纪50年代至80年代是智能车研究的初始阶段。1954年美国BarrettElectronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(AutomatedGuidedVehicleSystem)。第二阶段从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车展开了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索。第三阶段自90年代开始，智能车进入了深入、系统、大规模研究阶段。相比于国外，我国开展智能车技术方面的研究起步较晚，开始于20世纪80年代。而且大多数研究尚处于针对某个单项技术研究技术的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，并且存在一定得技术差距，但是我们也取得了一系列的成果。可以预计，我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。

3. 研究的基本内容与计划

内容：使小车能够自动运行，小车采用超声波和红外线两种传感器进行感知前方障碍物，然后自动实现减速、左转或右转，实现避障功能。

计划：对于传感器，首先去图书馆或网上查找、收集需要使用的红外线和超声波传感器的相关资料，学习单片机编程、接口技术的具体运用。然后，对单片机控制传感器的方式进行分析，应用c语言进行控制程序的编写，对控制程序进行调试，完成设计方案，设计出电路原理图。最后通过实验分析硬件，完成硬件实物及软硬件功能的调试。如不能实现小车避障功能应及时向指导老师请教。

工作日程安排：3月1日至3月15日，查阅文献资料，了解红外和超声波传感器以及避障小车的发展概况。在网上购买相应的元器件如开发板、传感器、电动机、小车部件等。3月16至3月25日，整体设计智能小车的软硬件系统，选择合适的主控单片机和驱动芯片。3月26至4月5日对避障小车的硬件进行设计，硬件系统的组装和调试阶段。4月6日至4月20日，对软件进行设计，进行小车软件程序编程和调试。4月21至4月30日，组装小车，将各接口按程序中设计好的连接起来。5月1日至5月20日，进行小车整体调试。遇到问题及时向老师或同学请教，争取问题的解决。5月21日后准备论文的撰写以及答辩。

4. 研究创新点

基于单片机的智能避障小车运用51系列单片机作为控制器，成本低，通用性好，可移植性强，对于后续的学习、研究有很好的铺垫作用。