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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 自動(dòng)尋跡小車
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車，無(wú)人工廠、倉(cāng)庫(kù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。 自動(dòng)尋跡是基于自動(dòng)導(dǎo)引小車（AGV—auto-guided vehicle）機(jī)器人系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識(shí)別路線，以及選擇正確的路線。機(jī)器人系統(tǒng)由感知、決策和執(zhí)行三個(gè)子系統(tǒng)組成，感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)獲取機(jī)器人內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境信息，決策系統(tǒng)根據(jù)工作任務(wù)和感知信息進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃，執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)規(guī)劃控制機(jī)器人關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)操作作業(yè)。
- 詳細(xì)介紹：
- 1本設(shè)計(jì)中采用黑地白線作為引導(dǎo)線，使用反射式紅外傳感器感知導(dǎo)引線?；诳煽康挠布O(shè)計(jì)和抗干擾的雙電源供電方案，加之采用穩(wěn)定的軟件算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車在進(jìn)行過(guò)程中路線的良好控制。該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車，無(wú)人工廠、倉(cāng)庫(kù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。 2尋跡小車制作的內(nèi)容與目標(biāo) 我們制作的簡(jiǎn)單尋跡車可以劃分為主控制板系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、小車車載系統(tǒng)三部分。主控制系統(tǒng)由主控CPU電路、傳感器接口電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、串口通訊電路、穩(wěn)壓電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路及電源和電機(jī)指示電路等八個(gè)部分組成。其中傳感器系統(tǒng)和直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路是該智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這兩部分性能的好壞直接影響到整個(gè)尋跡車系統(tǒng)的靈活性。 位于車身前端的光電傳感器用來(lái)檢測(cè)白色引導(dǎo)線，微控制器對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理并控制電機(jī)校正偏移量。左右輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，控制小車的方向使之沿引導(dǎo)線自主行走。 制作內(nèi)容： 1 、主控PCB板制作； 2 、傳感器模塊制作； 3 、車身載體制作； 4 、控制程序編寫； 5 、整體調(diào)試。 制作目標(biāo)： 控制小車沿閉合軌道圓引導(dǎo)線自主平穩(wěn)行走。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 自動(dòng)尋跡是基于自動(dòng)導(dǎo)引小車（AGV—auto-guided vehicle）機(jī)器人系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)小車自動(dòng)識(shí)別路線，以及選擇正確的路線。機(jī)器人系統(tǒng)由感知、決策和執(zhí)行三個(gè)子系統(tǒng)組成，感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)獲取機(jī)器人內(nèi)部狀態(tài)和外部環(huán)境信息，決策系統(tǒng)根據(jù)工作任務(wù)和感知信息進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃，執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)規(guī)劃控制機(jī)器人關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)操作作業(yè)。 本設(shè)計(jì)中采用黑地白線作為引導(dǎo)線，使用反射式紅外傳感器感知導(dǎo)引線?；诳煽康挠布O(shè)計(jì)和抗干擾的雙電源供電方案，加之采用穩(wěn)定的軟件算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車在進(jìn)行過(guò)程中路線的良好控制。該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車，無(wú)人工廠、倉(cāng)庫(kù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本設(shè)計(jì)小車在硬件上使用紅外線傳感器提高了抗干擾性，采用PWM技術(shù)解決了電動(dòng)機(jī)的效率問(wèn)題。軟件上充分利用了AT89C52單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，使用優(yōu)化算法，克服干擾，實(shí)現(xiàn)了車速控制，自動(dòng)尋跡。從最后的測(cè)試結(jié)果來(lái)看，本系統(tǒng)能夠很好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓。
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)展示，錄像，樣品。
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本設(shè)計(jì)的尋跡小車由主控制板系統(tǒng)、路面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)系統(tǒng)及車身載體系統(tǒng)三部分組成。 主控制系統(tǒng)由主控CPU電路、傳感器接口電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、串口通訊電路、穩(wěn)壓電路、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路及電源和電機(jī)指示電路等八個(gè)部分組成。傳感器檢測(cè)系統(tǒng)模塊經(jīng)導(dǎo)線直接與AT89C52單片機(jī)P1口相連。車身載體系統(tǒng)由車底板、直流電機(jī)車輪、萬(wàn)向輪及減速器等組成。 本設(shè)計(jì)中采用黑地白線作為引導(dǎo)線，使用反射式紅外傳感器感知導(dǎo)引線?；诳煽康挠布O(shè)計(jì)和抗干擾的雙電源供電方案，加之采用穩(wěn)定的軟件算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)小車在進(jìn)行過(guò)程中路線的良好控制。該技術(shù)可以應(yīng)用于無(wú)人駕駛機(jī)動(dòng)車，無(wú)人工廠、倉(cāng)庫(kù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。
同類課題研究水平概述
- 智能車輛也叫無(wú)人車輛，是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。它具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng)、自動(dòng)保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點(diǎn)是在復(fù)雜的道路情況下，能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開障礙物并沿著預(yù)定的道路(軌跡)行進(jìn)。智能車輛在原有車輛系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一些智能化技術(shù)設(shè)備: (1)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，主要完成對(duì)來(lái)自攝像機(jī)所獲取的圖像的預(yù)處理、增強(qiáng)、分析、識(shí)別等工作; (2)攝像機(jī)，用來(lái)獲得道路圖像信息; (3)傳感器設(shè)備，車速傳感器用來(lái)獲得當(dāng)前車速，障礙物傳感器用來(lái)獲得前方、側(cè)方、后方障礙物等信息。 智能車輛技術(shù)按功能可分為三層，即智能感知/預(yù)警系統(tǒng)、車輛駕駛系統(tǒng)和全自動(dòng)操作系統(tǒng)團(tuán)。上一層技術(shù)是下一層技術(shù)的基礎(chǔ)。三個(gè)層次具體如下: (1)智能感知系統(tǒng)，利用各種傳感器來(lái)獲得車輛自身、車輛行駛的周圍環(huán)境及駕駛員本身的狀態(tài)信息，必要時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。主要包括碰撞預(yù)警系統(tǒng)和駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。碰撞預(yù)警系統(tǒng)可以給出前方碰撞警告、盲點(diǎn)警告、車道偏離警告、換道/并道警告、十字路口警告、行人檢測(cè)與警告、后方碰撞警告等.駕駛員狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)包括駕駛員打噸警告系統(tǒng)、駕駛員位置占有狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。 (2)輔助駕駛系統(tǒng)，利用智能感知系統(tǒng)的信息進(jìn)行決策規(guī)劃，給駕駛員提出駕駛建議或部分地代替駕駛員進(jìn)行車輛控制操作。主要包括:巡航控制、車輛跟蹤系統(tǒng)、準(zhǔn)確泊車系統(tǒng)及精確機(jī)動(dòng)系統(tǒng)。 (3)車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，這是智能車輛技術(shù)的最高層次，它由車載計(jì)算機(jī)全部自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)車輛操作功能。目前，主要發(fā)展用于擁擠交通時(shí)低速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、近距離車輛排隊(duì)駕駛系統(tǒng)等。
