毕业论文 - 高新能循迹小车

图书分类号：密级：毕业设计(论文)高新能循迹小车THEDESIGNOFTHEHIGHPERFORMANCESELF-TRACINGINTELLIGENTCAR毕业设计(论文)I学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日毕业设计(论文)II摘要智能循迹小车其实就是移动型机器人大家族中的一员，这种智能机器人能够避免外界周围环境的影响，例如可以忽略重力、热度、有无氧气等条件的作用，所以它能够在一定环境下代替人类完成人类自身无法完成的工作，例如外星球探测、海底探险、排雷、防恐防暴，可以说在军事和商业领域有着光明的应用前景。本毕业设计研究的是高性能循迹智能小车是一个相当综合机械电子的专业设计，它融合了传感器技术、计算机语言编程、控制理论知识和电机驱动控制多种元素。本课题设计最终要实现智能小车能沿着指定的轨迹，不偏离路线，平滑快速地行驶。主要的工作是高性能循迹小车的硬件、软件及核心智能的控制算法设计。本课题是在单片机控制的基础上设计的简单的小车系统，着重说明了循迹小车系统的软件和硬件设计及其构成的方法。本循迹小车以STC89C52芯片作为控制核心，通过单片机控制L298N电机驱动模块，进而控制小车的行驶。通过红外循迹模块对路线检测，把采集到的路线信息传送给核心控制单元，然后单片机内部程序算法对路线信息分析，发出相应的指令驱动小车左右轮电机，完成差速转弯和高速直行等动作，这样的循迹小车就能够沿着指定的黑线行驶，达到小车智能循迹的要求。本课题采用数字PID速度控制和新的红外循迹方案来实现智能自循迹。在本研究课题中，采用模块化和自上而下的设计方法，实现小车系统的硬件和软件的模块化，系统结构简单明了、灵活，可根据现实问题进行适当的模块增减。在正常的实验调试过程中，该智能小车能够智能适应直道和弯道，并且实现智能控速，实验环境下正常的行驶平均速度可达1．2M／s，达到本课题的设计要求。关键词：智能小车；stc89c51；红外循迹；PID毕业设计(论文)IIIAbstractIntelligenttrackingcarisactuallyamobilerobot,amemberofalargefamily,thisintelligentrobotcanavoidtheinfluenceofexternalsurroundings,forexample,toignoretheeffectofgravity,heat,presenceorabsenceofoxygenandotherconditions,sothatitcanincertaincircumstancescompletehumanbeingsinsteadofhumanbeingscouldnotbedone,suchasouterspaceexploration,underseaexplorer,demining,counter-terrorismriot,wecansayinthemilitaryandcommercialareashasabrightprospect.Thegraduationprojectisahigh-performancetrackingstudyofthesmartcarisafairlycomprehensiveprofessionalmechanicalandelectronicdesign,whichcombinessensortechnology,computerprogramming,controltheoryandthemotordrivecontrolvariouselements.Theissuefinaldesignofthesmartcarcanbeachievedalongthedesignatedtrackwithoutdeviatingfromtheroute,smoothfasttravel.Themainjoboftrackingthecar'shigh-performancehardware,softwareandcoreintelligentcontrolalgorithm.Theissueissimpletrolleysystemmicroprocessorcontrolledonthebasisofdesign,highlightingthewaytoformacartrackingsystemsoftwareandhardwaredesignand.ThetrackingcartoSTC89C52chipascontrolcore,throughSCML298Nmotordrivemodule,andthencontrolthecarrunning.Infraredtrackingmodulelinetesting,transferringthecollectedinformationtoacentralcontrolunitroute,thenMCUinternalprogramalgorithmDirectionsanalysis,issuetheappropriatecommand-drivenmotorcarleftandrightwheels,completedifferentialspeedcorneringandhigh-speedstraightandotheractionsSuchtrackingthecarcanbespecifiedalongtheblacklanetoreachthecarintelligenttrackingrequirements.ThispaperusesdigitalPIDspeedcontrolandanewinfraredtrackingschemetoimplementintelligentselftracking.Inthisresearch,theuseofmodularandtop-downdesignapproachtoachievethetrolleysystemofmodularhardwareandsoftware,thesystemissimpleandclear,flexibleandcanbeadjustedaccordingtotheappropriatemodulereality.Inthenormalcourseoftheexperimentcommissioning,theSmartcarisabletointelligentlyadaptstraightsandcorners,andunderintelligentcontroltoachievespeed,theexperimentalenvironmentwithanormalaveragespeedofupto1.2M/s,toachievethedesignrequirementsofthisproject.Keywordsintelligentcarstc89c51infraredself-tracingPIDt毕业设计(论文)IV目录摘要................................................................................................................................................IIAbstract........................................................................................................................................III1绪论.............................................................................................................................................11.1引言.......................................................................................................................................11.2课题的选题背景...................................................................................................................11.3本课题研究目的和意义.......................................................................................................21.4国内外智能车的发展现状...................................................................................................31.4.1智能小车国外发展状况................................................................................................31．4．2国内发展状况............................................................................................................41.5课题的主要研究内容与主要创新点..................................................................................51.5.1主要内容........................................................................................................................51．5．2本文主要创新点........................................................................................................5第二章小车的整体设计方案.......................................................................................................52.1整体系统..............................................................