基于单片机的智能循迹避障小车设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着自动化技术的发展及成熟，越来越多的领域开始引入自动化技术，智能寻迹避障小车因其可以实现无人操作而得到广泛应用，对其的研究更是有有较高的应用价值，也同样具有现实意义。 基于stm32的智能小车寻迹避障系统硬件设计的研究重点包括小车的智能寻迹电路设计，复杂环境下的避障和自动扫描路径电路设计等。系统采用stm32f103c8t6芯片做为控制器，负责处理、分析采集到的数据，得到结果后通过控制 l298n电机驱动间接改变车辆移动状态。从本质上来讲，智能小车就是一个可以自主移动的机器人。它可在硬件电路和内部程序共同作用下，实现环境感知、自主规划、自主决策、自动驾驶等功能，可满足不同行业的智能化需求。智能小车也叫无人驾驶车辆，它能够在复杂的道路环境中，自动躲避障碍物并按照特定的轨迹运行。智能小车是在无人驾驶车辆的基础上增添一些与其工作性质相关的智能化模块，从而使车辆达到智能自动化的目的。结合智能小车的特点、功能和开发意义，研究智能小车是很有必要的。此外，对智能小车的研究也有利于推进我国智能车辆行业的发展。该设计的实际意义是通过构建智能小车系统，培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践的过程中，熟悉以单片机为核心控制芯片，设计小车的检测、驱动和显示等外围电路，采用算法实现小车的智能控制。灵活的运用所学的相关学科的理论知识，结合实际电路设计的具体实现方法，达到理论和实际的统一。在此过程中，加深对理论知识的理解和认识。且该设计具有实际意义，可以应用于考古、机器人、娱乐等许多方面。尤其是在玩具机器人研究方面具有很好的发展前景。所以本设计与实际相结合，现实意义很强境感知、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、通讯、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。现今智能小车发展很快,从智能玩具到其它各行业都有实质成果。其基本可实现循迹、避障、检测贴片、寻光入库、避崖等基本功能，这几年的电子设计大赛智能小车又在向声控系统发展。比较出名的飞思卡尔智能小车更是走在前列。此外无人科技方面有极大的发展空间，自动寻迹避障车更是有极大的应用范围，小到餐饮服务业，大到太空勘探，都可将其应用其中，大大提 高了工作效率，节约人工成本，在国外自动寻迹避障小车已有实际的应用，相信在不久的将来会被广泛普及。

参考文献：

2. 研究内容和问题

研究内容：采用STM32单片机对智能小车的运行状况、路线进行实时测量，然后由单片机根据所检测的各种数据实现对智能小车的智能控制，实现自动循迹避障等功能。

研究目标：1）设计制作一辆智能小车硬件电路；2）完成STM32单片机程序设计；3）实现循迹避障功能；解决的关键问题：1）智能小车硬件电路设计；2）循迹避障功能模块设计；

3. 设计方案和技术路线

研究方法：学习、查阅相关书籍和文献资料，掌握智能循迹避障小车设计；根据单片机开发流程，对课题硬件软件进行功能划分，完成硬件电路设计、制作，单片机程序设计、仿真，最后进行软硬件联合调试，实现课题目标。

技术路线： 确定智能小车设计方案，选取相应的元器件及芯片，制作智能小车模型，通过keil C软件编写单片机程序，并进行联合调试，完成课题任务。

4. 研究的条件和基础

具备单片机开发基础知识，具有一定计算机应用能力和文献检索能力，具备一定的英文文献阅读能力；利用实验室提供相关EDA软件可以完成单片机开发及程序设计，完成本课题研究的基础条件已基本具备。