Arduino平台在循迹避障智能小车设计中的应用.docx

Arduino平台在循迹避障智能小车设计中的应用

目录

Arduino平台在循迹避障智能小车设计中的应用（1）．．．．．．．．．．．．．4

内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究现状和发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

Arduino平台概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1Arduino的历史与发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2Arduino的硬件组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3Arduino的软件环境．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.4Arduino与其他开发板比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

循迹避障智能小车设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1循迹避障技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2传感器选择与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3控制系统设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.4小车运动控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

硬件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1小车主体结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.2驱动电机与传动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3传感器布局与数据采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.4电源管理与供电方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

软件设计与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.1编程环境与工具介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.2程序框架设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

5.3主要功能模块实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.3.1路径规划算法实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.3.2传感器数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.3.3驱动电机控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3.4障碍物检测与避障逻辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

测试与调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.2功能测试与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.3问题分析与解决．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.2项目创新点分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.3未来研究方向展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

Arduino平台在循迹避障智能小车设计中的应用（2）．．．．．．．．．．．．37

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．