机器人避障功能论文

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1、机器人避障功能毕业论文目录第一章引言5第二章方案设计与论证72.1微处理器(MCU)和场可编程逻辑门阵列(FPGA)的选择72.2直流电机和步进电机的选择92.3舵机和万向轮的选择102.4最终元器件选择11第三章硬件设计133.1课题的方案论证133.1.1主要任务133.1.2功能要求133.1.3性能指标133.2课题工作133.3系统整体框图143.4电源模块设计143.5单片机最小系统设计143.6红外探测模块设计163.7后轮电机驱动模块设计173.8测速模块设计213.9发光二级管电路

2、的设计223.10七段译码管电路的设计233.11蜂鸣器电路的设计253.12外接排针模块的设计253.13液晶显示屏电路的设计263.14DS1302模块的设计263.15M24C02BN6模块的设计263.16巡线模块的设计263.17火焰传感器的设计27第四章软件设计304.1基本原理304.2控制真值表和卡诺图304.3端口定义3534.4头文件定义364.5延时函数定义384.6PWM脉宽调制定义384.7随机转向模块394.8初始化模块404.9巡线模块414.10行驶控制模块424.1

3、1停车模块434.12按键检测模块和点火启动模块444.13传感器检测模块454.14蜂鸣器模块464.15发光二级管模块474.16七段译码管模块474.17主函数模块484.18中断模块49第五章设计创新点515.1在算法上的创新点515.1.1光线反射式避障515.1.2多种避障算法结合515.1.3U型死角自动倒车525.2在硬件上的创新点525.2.1双核525.2.2点火启动535.2.3温度检测535.2.4日历显示545.2.5硬件可更改545.2.6两种行驶方式545.3在程序上的

4、创新点545.3.1大量使用状态机545.3.2车速预置555.3.3边沿判定555.3.4精确停车56第六章测试与调试576.1测试方法与仪器576.1.1测试仪器576.1.2测试方法576.2测试数据和测试结果576.2.1定时精度576.2.2停车精度576.2.3直线行驶精度5736.2.4点火精度58第七章问题与思考59第八章结束语61致谢63参考文献64外文翻译65IntelligentVehicle65中文翻译75智能车753电子科技大学学士学位论文第一章引言随着汽车工业的迅速发展，

5、关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，可见其研究意义重大，但是，各大智能车比赛项目或活动大都是在预先设计好的赛道上进行的，在实现智能避障时，却显得乏力。本设计就是在这样的背景下提出的，本题目是结合科研项目而确定的设计类题目。设计的智能电动小车要求能够实时显示行驶时间、速度、里程，具有自动寻迹、避障功能，可程控行驶速度、精确定位停车。根据题目的要求，确定如下方案：在现有玩具电动车的基础上，外加光电、红外传感器，实

6、现对电动车的速度、位置、运行状况的实时测量，并将测量数据传送至单片机进行处理，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动小车的智能控制。这种方案能实现对电动小车的运动状态进行实时控制，控制灵活、可靠、精度高、易于调试和维护，可以根据不同环境，不同参数更改程序代码，调整硬件结构，使小车满足要求的指标。本设计采用MCS-51系列中的80C52单片机。以80C52为控制核心，利用红外传感器检测道路上的障碍，控制电动小车自动避障，快慢速行驶，并可以自动记录时间、行驶里程，即时显示速度，自动循迹和寻光功能。8

7、0C52是一片8位的微控制器，作为第三代微控制器，它的易用性和多功能性能满足大多数场合的要求。第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品，如8xC152、80C51FA/FB、80C51GA/GB、8xC451、8xC452，还包括了Philips、Siemens、ADM、OKI、Harria-Metra、Atmel等公司以80C51为核心推出的各具特色、与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展，向更完善的控制功能扩展，能与常用的外部接口功

8、能单元如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)、WDT（看门狗监视定时器）、高速I/O口、计数器的捕获/比较逻辑等兼容。第三代微控制器中，在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线，为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为80C51系列的8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线CAN（ControllerAreaNetworkBUS）。这些完善的总线结构，为系统的扩展与配置打下了良好的基础。-79-电子科技大学学