基于单片机的红外避障小车系统设计开题报告

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1、潍坊科技学院毕业设计（论文）开题报告论文题目：基于单片机的红外避障小车系统设计系部：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：指导教师：开题时间：潍坊科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称基于STC89C52单片机的红外避障小车操作系统设计指导教师李世琛设计（论文）起止时间2013.12-2014.5学生姓名赵孝谦专业、班级机械设计制造及其自动化、2010级本科一班学号201010470139一、意义论文选题的目的、在科学探索和紧急抢险经常会遇到对与一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而在机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。

2、因此，红外线避障系统的研发就应运而生。我们的红外线避障小车就是基于这一系统开发而成的。红外传感器的典型应用领域为自主式智能导航系统，机器人要实现红外线自动避障功能就必须要感知障碍物，对障碍物的感知相当于给机器人一个视觉功能。例如在一些火宅或者一些自然灾害的现场，经常需要进入到对一些危险或人类不能直接到达的地方进行观察，采集数据，这些就需要用机器人来完成。而在机器人在上述等环境中行进时红外线自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此，红外线自动避障系统的研发就应运而生。在现在生活中，红外线自动避障小车可以作为困难环境检测机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物，帮助人

3、们完成相应的任务。 目前，国内外的许多大学及研究机构都在积极投入人力、财力研制开发针对特殊条件下的安全监测系统。其中包括研究使用远程、无人的方法来进行实现，如机器人、远程监控等。无线传输的发展使得测量变得相对简单而且使得处理数据的速度变得很快甚至可以达到实时处理”。 该红外线避障小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分：传感器检测部分、执行部分、CPU。机器人要实现自动避障功能，还可以扩展循迹等功能，感知导引线和障碍物。可以实现小车自动识别路线，选择正确的行进路线，并检测到障碍物自动躲避。 通过构建红外线智能小车系统，培养设计并实现红外线自动控制系统的能力。在实践过程中，熟悉以单

4、片机为核心控制芯片，设计小车的检测、驱动和显示等外围电路，采用红外线智能控制算法实现小车的智能循迹。灵活应用机电等相关学科的理论知识，联系实际电路设计的具体实现方法，达到理论与实践的统一。在此过程中，加深对控制理论的理解和记忆。二、文献综述与国内外研究动态在80年代中期，设计和制造机器人的浪潮已席卷全球，世界上一些著名的公司开始研制移动机器人（此时的移动机器人的主要用作大学实验室及研究机构的实验平台），并促进了移动机器人学多种研究方向的出现。90年代以来，以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术、高适应性的移动机器人控制技术和真实环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人的更高层次的研究。现

5、在机器人的应用越来越广，种类也越来越多，但大体上可分为轮式机器人和足式机器人。避障小车就是轮式机器人中的一种，虽然是最基本的机器人雏形，但其中已包含了大部分功能，综合国内外专家解释，可普遍认为机器人一般是具有如下功能的机器： (1)动作机构具有类似于人或其他生物体某些器官（肢体、感官等）的功能；  （2）有通用性，工作种类多样，动作程序灵活易变； （3）有一定程度的智能，如记忆、感知、推测、决策和学习等； （4）有独立性，完整的机器人系统在工作时不依赖于人的操纵。三、写作（研究）方法通过程序设计与程序算法的调试，并下载到单片机的最小系统中进行实际验证，根据小车在实际道路中运行的情况进行程序和

6、参数的改变，来完成既定的任务。技术路线和实验方案:采用红外传感器对障碍物进行辨别，将传感器发送的信号交单片机进行处理。根据单片机中设定的程序，对障碍物的情况进行判定，然后引导小车完成前进、左拐或者右拐，做出相应的动作。可行性分析:(1)本设计处理器采用系STC89C52系列单片机，使用广泛，成熟，具有较高的稳定性。(2)使用红外传感器对障碍物进行识别，可以减少环境的干扰，准确性能够达到设计的要求。(3)程序设定采用C语言进行编程，具有通用、简明的特点，利于学习和实验的进行。四、论文的框架结构、主要内容及写作计划 总体设计框图(1)前言(2)智能小车控制系统总体方案设计(3)智能小车硬件系统设

7、计(4)软件系统的设计本文提出一种智能避障小车的设计方法，利用红外技术检测障碍物信息，采用STC89C52单片机进行实时控制，实现智能避障，智能小车采用前轮驱动，两轮各用一个直流电机控制，避障用的传感器采用红外线反射式传感器。本设计的主要研究内容为：(1)查阅文献资料，掌握红外传感器的原理和使用方法；(2)掌握单片机的软硬件系统的设计的实际操作；(3)熟练使用C语言对单片机进行编程；(4)掌握对所设计的系统的