基本信息
- 項目名稱：
- 基于Cortex-M3和μCOS II的智能車
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品具有獨立的供電系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，信息顯示系統(tǒng)，在預定的環(huán)境下能獨立自動完成路徑識別功能，并能在行駛過程中完成多種數(shù)據(jù)的采集，然后經主控系統(tǒng)處理后顯示出來。在某些工業(yè)控制領域，特殊環(huán)境作業(yè)領域，能替代人完成一些危險的工作，在倉儲物流運輸領域，則能極大提工作的效率，為使用者節(jié)省相關的人力，財力等資源。
- 詳細介紹：
- 本智能車在完成路徑識別的基礎上，利用傳感器對當前環(huán)境的溫度，濕度，有害氣體濃度，人體熱釋紅外等信息進行采集，經主控系統(tǒng)處理后，做出相應的動作，并反饋相應的信息，通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C顯示，以便達到實時監(jiān)控的目的，也可用上位機控制小車進行一些必要的動作以適應復雜環(huán)境的需求
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本作品設計以智能應用為中心，本著“科學技術轉化為生產力”的原則，突出其實用性和可靠性，在其智能尋跡的基礎上著重設計了對自身行駛狀況的檢測模塊，以便提高其智能化水平和可靠性與安全性，可以用在特殊環(huán)境作業(yè)控制領域以替代人力高效率的完成一些工作。 基本思路：以傳統(tǒng)的車體為載體，加上各種傳感器模塊，使其智能，并且在軟件上采用操作系統(tǒng)模塊化編程，以便于在不同應用場合下功能的裁減與添加。 關鍵創(chuàng)新點： 本系統(tǒng)在硬件上則采用最新的ARM Cortex-M3內核的微控制器作為主控芯片，其主頻高達100M，并集成有12位A/D轉換器，這樣在數(shù)據(jù)采集的精度和處理的速度上能達到一個很高的要求。 在軟件上移植并采用了嵌入式實時操作系統(tǒng)μCOS II ，采用操作系統(tǒng)方式能提高硬件之間的協(xié)同性和整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。且任務化編程，使軟件系統(tǒng)設計具有模塊性，便于功能擴展和實驗階段的調試。 技術實現(xiàn)的關鍵：在硬件上主要是各模塊電路的設計與測試，在軟件上首先是完成μCOS II操作系統(tǒng)在ARM Cortex-M3體系結構上的移植，然后是電機控制PWM程序的編寫，同時還有對自身信息（轉速，轉向）的檢測與處理，最后完成對外界數(shù)據(jù)的采集與信息的顯示。 主要技術指標:1.在小車在行駛過程中能對預定軌跡進行準確的跟蹤和對障礙物的智能躲避，另外在系統(tǒng)出現(xiàn)不可預知故障時能主動檢測并停止以避免嚴重后果，2.在正常行駛的情況下對外界數(shù)據(jù)的采集，處理，顯示。
科學性、先進性
- 當前智能車的主控系統(tǒng)主要由傳統(tǒng)8位機完成，但傳統(tǒng)的8位單片機由于系統(tǒng)資源極其有限，處理速度較低，而且軟件控制由應用程序直接構成前后臺系統(tǒng)，模塊化功能極其不好，不便于維護，在這種情況下仍不能發(fā)揮微控制器的特點，僅能完成某些簡單的最基本的功能，可靠性還沒有保證。 而本作品則盡量精簡系統(tǒng)結構，強調各系統(tǒng)之間的有機結合，相互依存，在硬件上主要表現(xiàn)在采用的ARM主控芯片具有較多的片上外設,如PWM，ADC等高級外設，在軟件上則采用著名的嵌入式實時操作系統(tǒng)μCOS II，這樣在程序編寫時就可以采用操作系統(tǒng)特有的多任務機制，并行處理各個任務，從而最大限度的發(fā)揮主控芯片的強大功能，展現(xiàn)其優(yōu)勢，而且，采用任務編寫方式很好的實現(xiàn)了程序的模塊化，在必要時，采用任務間通信的辦法實現(xiàn)各模塊間數(shù)據(jù)的共享與信息的傳遞，這樣不但精簡了程序框架，更重要的是提高了軟件系統(tǒng)的可靠性。
獲獎情況及鑒定結果
- 作品為安陽工學院2010-2011學年度科技創(chuàng)新項目
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 暫不轉讓
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本作品具有獨立的供電系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，信息顯示系統(tǒng)，在預定的環(huán)境下能獨立自動完成路徑識別功能，并能在行駛過程中完成多種數(shù)據(jù)的采集功能，然后經微控制器處理后顯示出來。在某些工業(yè)控制領域，特殊環(huán)境作業(yè)領域，能替代人完成一些危險的工作，在倉儲物流運輸領域，則能極大提工作的效率，為使用者節(jié)省相關的人力，財力等資源。
同類課題研究水平概述
- 當前智能車技術的發(fā)展可謂日新月異，整個系統(tǒng)涵蓋了控制，模式識別，傳感技術，電子，電氣，計算機，機械動力等多個學科的知識，但其主控系統(tǒng)的核心都是微控制器，然后再輔以各種傳感器等外圍電子器件，最后在軟件系統(tǒng)的協(xié)調下工作的，所以當前智能車系統(tǒng)研究的核心大都在其核心微控制器及相應的軟件編程上。 但傳統(tǒng)的設計思路是用8位單片機加應用程序的方式，整個系功功能簡單，穩(wěn)定性和可靠性不強，實用性不高。 本設計一改傳統(tǒng)設計思路，采用微處理器加操作系統(tǒng)的方式，在硬件設計上，
