学生科研基金项目中期检查报告书样本.docx
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学生科研基金项目中期检查报告书样本
学生科研基金项目中期检查报告书
项目类别：
理工医（含体育）普通项目
项目名称：
智能巡线车运动控制系统研究与制作
项目编号：
批准日期：
负责人姓名：
分院、班级：
理工分院、机械
报告日期：
5月6日
阶段成果
论文或研究报告（篇）等：
著作（部）：
阶段性成果（成果形式为＂研究报告＂者填＂使用单位＂）
序号
成果名称
成果形式
作者
刊物、年期（出版社和出版日期或使用单位）
研究工作进展状况（研究筹划实行状况，存在问题，能否准时完毕等）
一、筹划实行状况
实验时间：
1月11日——17日
本周目的：
结识各个型号Arduino主控板并选取适合本次实验主控板
详细内容：
通过XX与淘宝卖家沟通，初步结识各个型号主控板优缺陷，总结如下，
最后选取了ArduinoMEGA2560作为咱们主控板，由于各个工作区外接插口较多拥有54路输出接口，可插入许多传感器，另一方面储存颗粒（ EEPROM）较大，可以储存上万条语句，最重要一点是支持函数库数据是最多，并且晶振规格较高，可精准计时，在Arduino系列里算是高配备主控板，也会对于将来省去不少麻烦。
如下是MEGA2560板（右）与Duemilanove板（左）对比：
实验时间：
1月17——19日
本周目的：
结识理解小车动力系统构造并搭建。
详细内容：
咱们这周从XX上理解到许多小车动力系统方案，最后决定将电机电源与主控板电源分开供电（也可以采用主控板前加入降压装置，但是为了防止电池输出电流过大而引起发热且需要一定接线技巧否则接线处容易断开因此摒弃这一想法），因素是电机额定电压远远不不大于主控板电压，为防止烧坏主控板而设计；主控板采用松下9V电池，电机用是12V航模电池初步搭建小车图片如下：
实验时间：
1月19——2月28日
实验目的：
学习Arduino编程语言，结识理解Arduino主控板各个工作区工作原理，并写出一种延时闪灯程序在Arduino板中运营，理解学习各种驱动模块如何工作以及工作范畴并选取适合咱们一种驱动模块，结识理解惯用传感器。
详细内容：
咱们通过购买《Arduino编程从零开始》等书籍及从XX文库上收集Arduino编程资料并进行学习，并初步理解各种市面上驱动模块芯片，最后选取了搭载L298芯片L298N驱动模块，由于L298N模块体积较小；可实现电机正反转和调速；启动性能好，启动转矩大，输出电流稳定；拥有专门H桥散热构件；可同步驱动两台电机等长处最后决定采用L298N模块来用做小车动力系统中。
如下是L298N模块原理图：
实验时间：
3月2——9日
实验目的：
让小车动起来。
详细内容：
咱们将购买好L298N模块安装于小车上并与Arduino主控板接线烧录好程序进行第一次测试，程序原理是使用2560主控板33、34、35、36、2、3模仿输入引脚接入L298N模块IN1、IN2、IN3、IN4、ENA、ENB针脚口，数字接口负责输出高低电平再经L298N放大后再控制电机正转与反转，去掉EN上跳帽（接上跳帽，驱动板输出全速；去掉跳帽，可实现精准控制速度）主控板PWM接口接入通道A使能（ENA）引脚将9400波特率PWM信号输入至L298N模块来进行控制电机转速，将所有准备工作做好后，烧录程序成功后小车动不了，随后咱们排除了程序与接线问题，小车仍旧运作不了。
实验时间：
3月9日——23日
实验目的：
查出问题所在，让小车动起来。
咱们通过两周时间查询资料，排除因素最后发现是由于主控板和L298N模块电池不同，电势零势能面选用不一，只需要将主控板GND接口与电池负极相连即可解决问题。
本次实验还发现，由于每个电机电刷不同，转子绕铜线匝数不同，所获得磁场能量不同会产生一定速度差，导致小车行走不稳定，走不成一条直线；速度越快越不稳定且行驶越是弧线。
实验时间：
3月23日——30日
实验目的：
解决四个电机所产生速度差，制作一种独立四轮驱动小车以解决行驶不稳。
详细内容：
咱们将两个L298N模块并联一起，由同一种电源进行供电，这样就可以做出独立四驱效果，来解决小车迅速行走不稳定问题。
实物图如下：
实验时间：
4月1日——9日
实验目的：
学习巡线所需传感器并分析各类优缺陷。
详细内容：
咱们决定先运营圆角轨道再运营120度角轨道，因此用了近两周时间，理解了各种型号灰度传感器和红外传感器，总结了各种传感器优缺陷：
1、灰度传感器运用光敏电阻对不同颜色检测面对光反射限度不同引起阻值变化，但容易受到外界光干扰并且价格较高（影响较大，控制规定高）。
2、激光传感器运用激光对目的距离进行精确测定，精度比较好，但价格十分昂贵，并且体积过大巡线普通用不到那么精密。
3、红外传感器，是最常用一种，价格较为低廉，容易受到日光或者其她相近波长光源干扰（抗干扰能力远优于灰度传感器）。
红外传感器灰度传感器激光传感器
因此综上所述咱们决定采用红外穿感器，并设计给小车先用于三个传感头进行巡线测试，分别检测小车左中右三个区域。
实验时间：
4月10日——25日
实验目的：
先以圆滑弧形轨道巡线。
详细内容：
本周咱们将三个寻迹头安装在小车上并写好相应程序进行测试，发现重要问题有：
1、三个寻迹头间距较大时，当小车速度较快时转弯容易跑出轨道，小车速度较慢时，转弯效果还是容易跑出轨道。
2、三个寻迹头间距适中及较小时，小车无论速度快慢，过弯总是一走一停，整体十分不稳定。
图一图二
实验时间：
4月26日——5月5日
实验目的：
减少过弯处卡壳现象。
详细内容：
咱们为了改进上周浮现问题，通过采用增长红外巡线传感器、改进算法、增大每个红外巡线传感器之间距离办法，用6个红外巡线传感器互相协作方式来检测小车轨道。
使得小车无论速度大小，过弯都十分连贯，虽然有时还会浮现卡壳现象但比上周总体效果好诸多。
实物图如图二：
二、存在问题汇总
1、主控板额定电压与电机额定电压不同无法选取同一种供电源。
（已解决）
2、程序适当，接线适当，电源适当但是L298N电机驱动模块不工作。
（已解决）
3、四个电机，各个转速不同，行驶不出一条直线。
（已解决）
4、车辆行驶过程中浮现抖动。
（已解决）
5、小车过圆角不够顺滑，总是停停走走。
（已解决，待优化）
6、小车惯性太大，无法及时停止，进入急转弯容易出弯。
（未解决）
7、小车对于表面稍微粗糙黑线反映不是很敏捷。
（未解决）
三、科研筹划安排
原筹划：
1月——2月，查找并收集关于该课程设计资料，完毕开题报告。
2月——3月，通过查找到资料，对单片机进行学习和研究，掌握其工作原理
3月——5月，学习并掌握单片机编程，在模仿器上进行调试及有关实验。
5月——7月，在实验室进行组装并焊接电路板小车主体框架，然后运营编写完语言，进行实物调试。
7月——8月，研究并讨论有关实验成果。
8月——9月，撰写论文并做好结尾工作。
现筹划：
5月——6月，研究新减速程序算法，并完毕未解决问题。
6月——6月25日，完毕原筹划巡线图。
暑假（6月——9月），如果完毕巡线图，进行BTN7971b芯片数据收集以及研究使用，此芯片使用占空比办法来调节速度，对于L298芯片拥有精度高散热小压倒性优势。
如果未完毕巡线图则继续完毕。
9月——10月，使用载有BTN7971b驱动模块，并进一步探究麦克纳姆轮行驶原理，行驶算法，最后安装在小车上进行实验。
10月，做好科研结尾工作。
项目经费支出状况：
项目*数量
费用（元）
电机*4
200
电机支架*4
11.2
铁质联轴器*4
11.2
ArdunioMEGA2560控制板*1
70
16mm橡胶轮*4
24
金属底盘*2
80
L298N*2
22
杜邦线若干
20
螺丝螺母铜柱若干
20
6mm、3mm十字螺丝刀*1
9
3mm一字螺丝刀*1
5
六棱扳手*1套
20
热缩管若干
20
电池*2
27
面包板*1
11
灰度传感器*7
125
AWG红线*1.5米
5
AWG黑线*1.5米
5
总计：
685.4元
项目构成员本年内从事该项研究分别投入工作量（小时）：
指引教师中期检查意见：
指引教师签名：
年月日
科研与社会合伙部中期检查意见：
年月日（盖章）
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