1. 研究目的与意义
智能车辆系统的基本功能是利用各类传感器感知环境信息,做出控制决策,使得车辆按照期望路线行驶或到达期望目标位置。智能汽车的设计涉及计算机科学、传感器检测、多元信息融合、信息通讯、人工智能与模式识别以及自动控制等多个领域的交叉技术。
2. 国内外研究现状分析
智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同,遥控小车需要人为控制转向、启停和进退,比较先进的遥控车还能控制其速度,而智能小车,则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制,无需人工干预,是一个集环境感知、规划决策,自动行驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。
国外智能车辆的研究历史较长。它的发展历程大体可以分成三个阶段:第一阶段20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国barrett electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统agvs(automated guided vehicle system)。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辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(nahsc)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。 第三阶段 从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(carnegie mellon university)机器人研究所一共完成了navlab系列的10台自主车(navlab1navlab10)的研究,取得了显著的成就。
我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。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,主要有:
3. 研究的基本内容与计划
课题研究基于单片机的智能循迹小车控制系统,通过选择安装合适的传感器,实时获取外界环境信息,制定行驶策略,控制小车运行。系统包括单片机、传感器和电机驱动等主要器件。要求在充分理解课题任务的基础上。
1. 设计系统的硬件结构,包括单片机控制模块、传感器模块、电机驱动模块、电源模块等。
2. 设计并实现软件算法,包括总体程序流程、轨迹信息采集子程序、电机控制子程序等。
4. 研究创新点
方案特点:小车利用红外对管实现循迹,利用超声波实现避障,把得到的信号送到单片机,使单片机控制小车按预定轨迹行驶。
本设计采用模块设计思想,便于软件修改,管理及移植,在循迹和避障运行功能上能很好实现切换,基本达到设计要求。
