文档介绍：安徽农业大学
大学生科技创新基金项目
申请书
项目名称:基于光电传感器的智能车系统的设计与实现
申请者: 张百发
所在单位: 07通信工程
联系电话: **********
申请日期: 2010-5-28
安徽农业大学教务处
二零零九年印制
简表
项目名称
基于光电传感器的智能车系统的设计与实现
项目类别
理工类
申请金额
1500元
经费类别
①(①校资助②学院教师资助③自筹)
起止年月
2010年5月——2011年5月
申请者
姓名
张百发
性别
男
出生年月
1988年4月
专业
通信工程
年级
大三
联系电话
**********
项目组成员
姓名
年龄
专业·年级
项目中的分工
签名
张百发
22
07通信工程
系统设计
张海博
22
07电子信息工程
软件设计
王永涛
22
07电子信息工程
机械设计
研究内容和意义摘要
智能车是以MC9S12XS128单片机为核心。它分为传感器,信息处理,控制算法,执行机构四部分组成。其中单片机,传感器、执行机构以及他们的驱动电路构成了控制系统的硬件;信息处理与控制算法由运行在单片机中的控制软件完成。对于智能车,最重要的就是传感器了,它就像人的眼睛,用来识别路线。也就是说外界的道路信息和内部信息的时刻联系是通过传感器的进行“交流”的。我们决定用大功率红外对管来识别路线。关于传感器的排布见下面的研究成果。有图可知当中间几个对管检测到黑线时智能车直走,这时通过采集的信息控制舵机把前轮打正。同理当左边的传感器检测到信息时前轮向左拐,右边的传感器检测到时就向右拐。底层处理就是速度了。根据对传感器采集的赛道情况进行分析,直道上时就要控制电机加速,当遇到弯道时要减速。这样小车就能稳定的行驶在赛道上了。
意义:培养大学生的动手和创新能力,探索智能车技术,提高我校在智能控制方面的竞争力。
主题词
智能车
光电
自动识别
PID算法
立论(包括项目的研究意义及国内外现状分析)
研究意义:智能车辆,是一个集外界环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中地运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。智能车辆致力于提高汽车的安全性、舒适性和提供优良的人车交互界面,是目前各国重点发展的智能交通系统中一个重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。
随着科学技术的发展,特别是计算机技术、信息技术、人工智能、电子技术的突飞猛进,智能车辆技术有了实现的技术基础。目前智能车辆技术在轿车和重型汽车上主要应用于碰撞预警系统、智能速度适应、自动操作等,其在军事上的应用更加广泛和重要。
车辆智能化是汽车工业今后的发展趋势,也是人们对安全性要求越来越高未来汽车的发展方向。随着计算机技术和信息技术为代表的高新技术的发展,模糊控制技术、虚拟实现等新技术的出现,智能车辆技术的研究将会有突破性的进展。智能车辆系统的实用化是是智能车辆发展的前进方向,环境适应性好的智能车辆将是研究的重点。
国内外现状:据统计部门的数据,至2006年我国已成为继美国之后的第二大汽车生产和消费大国。而将功能强大的智能车载信息系统——车载电脑加载到汽车上已经成为欧美、日本等地汽车市场的首选新装备。车载电脑给汽车带来了一场信息化的革命,让每辆汽车构建成一个完美的车载信息与娱乐系统终端,包括车载通讯系统、导航系统、数字娱乐系统以及辅助驾驶系统。车载电脑带来的是全方位的数字娱乐,由于其支持WINDOWS下的所有应用程序,因此,CD、 VCD/DVD以及收看电视都成为可能。让你在开车的时候听音乐,在休息的时候欣赏好莱坞大片或是收看电视,甚至玩各种游戏。
研究方案(包括主要研究内容、研究方法和技术路线,拟解决的关键问题及预期进展、研究成果等)
研究内容:
智能车以单片机MC9S12XS128为核心,配有光电传感器、电机、舵机、电池以及相应的驱动电路,它能够自主识别路径,控制模型车高速稳定的在特定跑道上运行。
如上图所示是我们车子的初步的整体布局,传感器一字型安放在车头,舵机控制前轮的摆角,电源主要为车子提供动力。光电编码器用来测速以控制速度。主控板主要处理采集的信息。
传感器检测的信息输入到主控制器中进行处理。发射管发射红外线照射在黑线上时,红外线被吸收,这时接收管接收不到信号,通过比较器产生数字信号——高电平直接输入到单片机的I/O口。当发射到白板上时情况反之。这样就把道路的情况采集到单片机中进行处理。以控制前轮的转角。同时根据传感器