智能灭火小车演示系统设计与实现-开题报告

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1、.本科生毕业设计（论文）开题报告毕业设计题目：智能灭火小车演示系统的设计与实现...智能灭火小车演示系统的设计与实现一、课题研究的目的和意义智能化作为现代社会的新产物，将是以后的发展方向，它可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动地运作，无需人为管理，便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。同遥控小车不同，遥控小车需要人为控制转向、启停和进退，比较先进的遥控车还能控制其速度，而智能小车，则可以通过计算机编程来实现其对行驶方向、启停以及速度的控制，无需人工干预，于是便演化成为了一个集环境感知、规划决策与自动行驶

2、等功能于一体的综合系统，它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术，属于典型的高新技术综合体。国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段：第一阶段20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国BarrettElectronics公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（AutonomousGuidedVehicleSystem）。第二阶段从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目开

3、始在这个领域的探索。在美洲，美国成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC）。在亚洲，日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。第三阶段从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（CarnegieMellonUniversity）机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车（Navlab1—...Navlab10）的研究，取得了显著的成就。随着我国科学技术的进步，智能化和自动化技术越来越普及，各种高科技也广泛应用于智能小车和机器人玩具制造领域，使智能机器

4、人越来越多样化。智能小车是一个多种高新技术的集成体，它融合了机械、电子、传感器、计算机硬件、软件、人工智能等许多学科的知识，涉及到当今许多前沿领域的技术。而智能电动车正是智能机器人的一种，具有不可估量的实际意义。智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用，对解决道路交通安全提供了一种新的途径。随着汽车工业的迅速发展，关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次

5、都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。电子设计涉及到多个学科，机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等，是众多领域的高科技。电子设计技术，它是一个国家高科技实例的一个重要标准，可见其研究意义很大。二、课题研究的主要任务和预期目标1．主要任务及要求本课题主要开发一个能自动寻迹、自动避障、...红外线测距和红外遥控的智能小车控制系统。设计主要以简易智能机器人为开发平台，选择通用、价廉的AT89C51单片机为控制平台

6、，选择常见的电机模型车为机械平台，通过细化设计要求，结合传感器技术和电机控制技术相关知识实现小车的各种功能。设计完成以由红外线对管的自动寻迹、红外线自动避障、红外线测距组成的硬件模块结合软件设计组成多功能智能小车，共同实现小车的前进倒退、转向行驶，检测障碍物等功能，实现智能控制，达到设计目标比自动启动灭火系统。2.预期目标预期项目包括以下功能模块：小车可完成基本巡航动作及加减速、自行探测和避开障碍物、检测目的地并自行到达、自动灭火。三、设计方案1．设计思想（1）规划层上位机控制系统，规划层提供的是小车行驶的全局信

7、息，包括路径处理模和通信模块。（2）行为层下位机控制系统，行为层是智能小车控制系统的底层结构，实现对小车行驶的实时控制，它包括通信模块、电机控制模块和数据采集模块。它要解决的基本问题有：1)上下位通讯接收、处理上位机发送的数据信息。2)驱动电机伺服设计直流电机的伺服控制系统。3)行走监控...采集小车的位移和转角信息，定位小车姿态，分析系统控制误差。小车沿着轨道行使，当小车遇到障碍物时，脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机，单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物，进行倒车、前进、左转、

8、右转等动作，当预测到火源时，启动灭火系统。2．方案论证（1）电机单元方案采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大、体积小、重量轻、装配简单、使用方便，小车电机内部装有减速齿轮组，所以并不需要专门考虑调速功能，很方便地就可以实现通过单片机对直流减速电机前进、后退、停止等操作。（2）避障导航单元方案现在许多遥控装置和PDA都使用频率低于可见光的红外线进行通信，而机器人则可以使