1、毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 自动寻迹智能电动小车设计 一、 选题的背景和意义 1、选题背景 随着工业化的发展，自动化智能设备在生产生活中开始发挥起了重要作用。智能小车的出现， 解决了一些不适宜人在其中生产或工作的特殊环境问题 ， 如核材料、危险品（农药、有毒物品、腐蚀性物品、生化物品、易燃易爆物品 ） 等。 同时也让人们从一些简单繁复的搬运工作中解放出来，更好的去投入到知识密集型生产中去。 2、研究意义 智能小车的设计与开发涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科。开展自 动 寻迹智能小 车的研究工作，对促进控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好推
2、动作用。 同时，该系统在一定程度上体现了智能化、人性化，具有较好的应用前景，如可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。 二、研究目标与主要内容 1、研究目标 本课题研究目标是设计一套用电池供电的智能自动寻迹小车系统，包括一辆能沿着黑色引导线自主行驶的小车和两个电子公交站，小车行驶线路为任意曲线。行驶道路用光滑平整的白纸制作，黑色小车引导线和状态标识线（可用电工胶带）宽度为 1.80.1cm，站台停靠标识线长为 20cm，公交站点 的位置可任意放置。 2、研究主要内容 1 绪论 1.1 自动导引小车研究背景 1.2 单片机技术发展 1.3 直流电机应用技术 1.4 研究内容
3、2 系统设计 2.1 系统结构 1 2.2 电机工作原理 2.3 AT89S52 控制模块 2.4 直流电机控制及驱动模块 2.5 路面黑线检测模块 2.6 数码显示模块 2.7 报警模块 2.8 电源模块 3 软件程序设计 3.1 主程序设计 3.2 直流电机控制程序设计 3.3 检测与处理模块程序设计 3.4 计时显示模块程序设计 4 开发系 统介绍与总结 4.1 开发环境 keil 的介绍 4.2 开发语言 C 的介绍 4.3 总结 参考文献 致谢 附录 二、 拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 研究方法和研究手段： 系统设计采用 AT89S52 单片机为核心，配上相应的接
4、口电路，如数码管显示电路、L298N 控制电路、传感器检测电路等。 软件开发采用 C 语言进行编写程序，软件开发环境选用 Keil uvision。 技术路线和实验方案： （ 1）系统设计：小车驱动与检测黑线部分采用 AT89S52 芯片实现控制；检测线路采用 RPR220 色标传感器；驱动电 路采用 L298N 驱动芯片；显示电路采用数码管。 （ 2）引导线检测模块：引导方式采用反射式光电传感器 RPR220 和黑白引导线，传感器安装在引导线的两侧，小车在轨道上行驶时，实时对传感器的信号进行判断： 00则引导线在小车正下方（小车直走）， 01 则小车右轮压引导线（小车略偏右转弯）， 102
5、则小车左轮压引导线（小车略偏左转弯）； （ 3）电机驱动模块：电机驱动电路部分分为左轮和右轮控制，根据两者速度的调整实现小车的直走、左转弯、右转弯。小车速度的调节通过 PWM 实现调制，驱动芯片选用 L298N 芯片。 四、参考文献 1 刘开绪 ,胡志友 . 基于 AT89C51的寻迹小车掉头运动系统设计与实现 J.长春工业大学学报 ,2009,30(1):78-82. 2 郭忠山 ,魏泽鼎 ,等 基于 基于 AT89C52 控制的寻迹小车设计 J.机电工程技术 .2008,37(03):61-63. 3 尹志强 ,顾雷雷 ,马保飞 ,杨鹏宇 ,等 基于 AT89S52 的 AGV 控制系统研
6、制 J.机电工程技术 .2009.38(09):63-65. 4 Kodagoda S ,Wijesorna S ,Teoh K. Fuzzy speed and steering control of an AGV J. IEEE Transactions on Control Systems Technology ,2002 ,10 (1) :112 - 120. 5 徐国保 ,尹怡欣 ,周美娟 .智能移动机器人技术现状及展望 J.机器人技术与应用 ,2007 30(3):29-34. 6 张伦 . RGB 传感器制导 AGV的行走策略研究 J.机床与液压 ,2005 (7):90-94.
7、 7 陈无畏 ,施文武 ,王启瑞 ,等 .新型自动导引车导航与控制系统 J.农业 机械学报 ,2003,33(2):70-73. 8邵贝贝 . 单片机嵌入式应用的在线开发方法 M，北京 :清华大学出版社， 2004 9 Chan Ching Yao. Magnetic Sensing as a Position Reference System for Ground Vehicle ControlJ.IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,2002,51(1). 10 徐清 . 自动导引小车系统的设计与实现 D.苏州 :苏州大学
8、 ,2006. 11吴建平 ,殷战国 ,曹思榕 . 红外反射式传感器在自主式寻迹机器人导航中的应用 J.中国测试技术 ,2004,30(6):21-23. 12 葛鹏飞 ,郑建立 ,柳翔飞 . 基于光电传感器的智能车寻迹方法研究 J .国外电子测量技术 ,2007, Vol.26 No.8 P.40-42 五、研究的整体方案与工作进度安排 研究的整体方案： 本系统设计采用单片机作为小车的核心控制芯片来 实现智能小车的自动循迹功能，3 并实时显示小车速度、行驶时间。 主要模块有 LED 显示器部分，传感器检查模块 ，小车控制模块。 工作进度安排 : 第一阶段（ 2010.11.10 2010.1
9、1.30）： 资料收集、文献查阅、并进行方案设计与选择 第二阶段（ 2010.12.01 2011.1.10）： 完成外文资料翻译、文献综述、开题报告 第三阶段（ 2011.1.11 2011.02.21）： 系统设计与硬件电路图设计 第四阶段（ 2011.02.22 2011.03.15）： 硬件电路调试与主程序设计 第五阶段（ 2011.03.16 2011.04.01）： 子程序设计 第六阶段（ 2011.04.02 2011.04.23）： 系统联机调试与性能完善 第七阶段（ 2011.01.11 2011.04.20）： 撰写论文初稿 第八阶段（ 2011.04.21 2011.05
10、.10）： 论文修改定稿，完成其他相关文档 第九阶段（ 2011.05.10 2011.05.20）： 毕业答辩及其相关材料的完成 六、研究的主要特点及创新点 本课题主要特点是设计并制作一套用电池供电的智能小车系统，包括一台能沿着黑色引导线自主行驶的小车和两个电子公交站，小车行驶线路为任意曲线，小车电子公交站台能实时显示驶向本站公交车的当前车速、到站时间及两者的距离。 本课题 的创新点是采 用单片机作为核心控制器，具有算术功能强大、软件编程灵活、自由度大以及成本低等优点。同时，该系统在一定程度上体现了智能化、人性化，具有较好的应用前景，如可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。
