论文开题报告：基于电磁感应寻迹的智能小车的硬件设计Word文档下载推荐.doc

论文开题报告：基于电磁感应寻迹的智能小车的硬件设计Word文档下载推荐.doc

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1） 培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，培养学生独立分析、解决一般工程实际问题的能力；

2） 通过毕业设计（论文）工作，使学生受到科学研究方法和工程设计方法的初步训练；

3） 通过本设计使学生掌握嵌入式领域中主流的硬件、软件开发工具和设计过程；

4） 使学生的绘图、计算、实验、数据处理、外文文献资料阅读、使用文献资料和手册、文字表达等基本技能及能力得到进一步的锻炼和提高。

5） 智能作为现代的新发明是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作不需要为的管理它，最适合在那些人类无法工作的环境中工作，该技术可以应用于无人驾驶机动车、无人生产线、仓库服务机器人等领域所有这些用途正逐步渗入到工业和社会的各个层面。

作为世纪自动化领域的重大成就机器人已经和人类社会的生产生活不可分。

6） 智能车辆致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提供优良的人车交互界面，是目前各国因重点发展的智能交通系统its中的一个重要

。

实用化，在亚洲，日本与1996年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶演剧协会，主要目的是研制自动车辆导航的方法，促进日本智能车辆的整体进步。

进入80年代中期，设计和制造智能车辆的浪潮席卷了全世界，一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。

第三阶段：

从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。

最为突出的是，美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了navlab系列的自主车的研究，取得了显著的成就。

目前，智能车辆的发展正处于第三阶段，这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。

二、国内智能车辆的现状研究

相比于国外，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，而且大多数研究尚处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，并且存在一定的技术差距，但是我国也取得了一系列的成果，主要有：

中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院于2003年研制成功了我国第一辆自主驾驶轿车。

该自主驾驶轿车的正常交通情况下的高速公路上，形式的最高稳定速度为为12km/h，最高峰值速度可达170km/h，并且具有超车功能，其总体技术性能和指标已经达到了世界先进水平。

上海交通大学应用现代控制理论设计出了一种自动驾驶汽车模型，该模型在汽车系统的动力学建模的基础之上，设计了自动驾驶的专项系统，它能根据玩到的弯曲变化程度实时的计算出车辆的转向盘角度，控制车辆按照预设道路行驶。

吉林大学设计并制造了一辆用ccd识别地面铺设的条状路标导航的智能车辆，车辆由图像识别、行驶、转向、制动、避障和其他辅助系统组成。

目前，该车可以稳定的跟踪直线、弧线、s型线等轨迹自动行驶，车速可达20km/h。

在国家科工委和国家862计划的资助下，清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室自1988年开始研制的thmr系列移动机器人取得了很大的成功。

它兼有面向高速公路和一般道路的功能，目前已经能够在校园的非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。

智能车辆研究也是智能交通系统its的关键技术。

目前。

国内的许多高校和科研院所都在进行its关键技术、设备的研究，随着its研究的兴起，我国已形成了一支its技术研究开发的专业技术队伍。

并且各个交通、汽车企业越来越加大了对its及智能车辆技术研发的投入，整个社会的关注程度在不断提高。

交通部已将its研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。

相信经过相关领域的共同努力，我国its及智能车辆的技术水平一定会得到很大的提高。

3、 本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：

（一） 研究内容

本设计要求基于arm-cortexm3芯片设计一智能小车，该小车具有常见的寻迹、壁障、遥控等功能；

该小车的寻迹基于电磁感应模式，交流感应信号源及电磁信号的检测需独立设计，主要要求如下：

1） 基于l298设计一电机驱动模块。

该模块用来驱动直流电动机，要求输入、输出用光耦隔离。

2） 设计一信号源。

将该信号通入导线中以产生合适的电磁波以便小车上的信号检测模块识别路径。

3） 设计电磁波检测模块以用来寻迹；

4） 设计一简易小车主体。

基于金属材料或者木质材料组合一简易小车。

5） 基于stm32系列arm芯片设计一系统主控模块。

主控制器选择stm32系列arm芯片，该模块为本系统的主要部分。

6） 撰写毕业论文

要求论文条例清楚，格式规范。

（二） 成果形式的表现

前期准备，搜寻相关资料，查阅前人的研究成果，在他们的基础上，希望能够在基于现有研究成果的基础上，得出一套最可行的设计方案，并呈交相关指导老师审阅、得出指导意见以及方案论证。

中期制作，通过前期的方案论证以及一些必要的仿真模拟，按照一定的模块顺序和分工，分别制作完成各项单独功能模块的制作并进行初步调试，确认其能够实现各自的功能。

后期检验，将中期完成的各部分模块，进行兼容模式的调试和各项指标的优化，以至于达到总体设计的各部分要求。

4、拟解决的关键问题：

（一） 20khz电源技术要求如下：

&

#61548;

赛道中心线下铺设0.1-0.3mm直径的漆包线；

频率范围：

20k±

2k；

电流范围：

50-150ma；

（二） 寻找线圈路径通过分析与比较电磁感应模块的选择以及相应cpu程序的编写。

（三） 弯道的定位和防脱轨程序和硬件配合设计的兼容性。

（四） 小车加速、减速、制动相关方面的电机调速于pwm程序的编写问题。

（五） 主要的控制算法，采用模糊控制以及pid调节的相关主程序的编写。