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(完整word版)毕业设计基于单片机的智能循迹小车分析

第1章绪论

1.1课题背景

目前，在企业生产技术不断提高、对自动化技术要求不断加深的环境下,智能车辆以及在智

能车辆根底上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界

上很多国家都在乐观进展智能车辆的争论和开发设计.移动机器人是机器人学中的一个重要分

支，消灭于20世纪06年月。当时斯坦福争论院(SRI〕的NilsNilssen和charlesRosen等人，在

1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在简

单环境下，完成机器人系统的自主推理、规划和掌握。从今，移动机器人从无到有，数量不断

增多，智能车辆作为移动机器人的一个重要分支也得到越来越多的关注。

智能小车,是一个集环境感知、规划决策，自动行驶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、导航及白动掌握等技术，是典型的高技术综合体。

智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级关心驾驶等功能于一体的

综合系统.它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控

制等功能.智能车辆的主要特点是在简单的道路状况下,能自动地操纵和驾驶车辆绕开障碍物并

沿着预定的道路〔轨迹〕行进。智能车辆在原有车辆系统的根底上增加了一些智能化技术设备：

〔1)计算机处理系统,主要完成对来自摄像机所猎取的图像的预处理、增加、分析、识别等工

作；

（2）摄像机，用来获得道路图像信息；

（3）传感器设备，车速传感器用来获得当前车速，障碍物传感器用来获得前方、侧方、后

方障碍物等信息.

智能车辆技术按功能可分为三层，即智能感知/预警系统、车辆驾驶系统和全自动操作系统团

。上一层技术是下一层技术的根底。三个层次具体如下:

(1〕智能感知系统，利用各种传感器来获得车辆自身、车辆行驶的四周环境及

驾驶员本身的状态信息，必要时发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监控系统。

碰撞预警系统可以给出前方碰撞警告、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警

告、行人检测与警告、前方碰撞警告等。驾驶员状态监控系统包括驾驶员打吨警告系统、驾驶

员位置占有状态监测系统等。

(2)关心驾驶系统，利用智能感知系统的信息进展决策规划，给驾驶员提出驾驶建议或局部

地代替驾驶员进展车辆掌握操作。主要包括:巡航掌握、车辆跟踪系统、准确泊车系统及准确机动

系统。

〔3)车辆自动驾驶系统，这是智能车辆技术的最高层次，它由车载计算机全部自动地实现车

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辆操作功能.目前，主要进展用于拥挤交通时低速自动驾驶系统、近距离车辆排队驾驶系统等。

这种智能小车的主要应用领域包括以下几个方面：

(1〕军事侦察与环境探测

现代战斗对军事侦察提出了更高的要求,世界各国普遍重视对军事侦察的建设，实行各种有

效措施预防敌方的突然攻击，并广泛应用先进科学技术,不断研制多用途的侦察器材和探测设备，在

车上装备摄像机、安全激光测距仪、夜视装置和卫星全球定位仪等设备,通过光缆操纵,完成侦察

和监视敌情、情报收集、目标搜寻和自主巡逻等任务，进一步扩大侦察的范围，提高侦察的时

效性和准确性。

〔2)探测危急与排解险情

在战场上或工程中，常常会遇到各种各样的意外.这时，智能化探测小车就会发挥很好的作

用.战场上，可以使用智能车辆扫除路边炸弹、查找和销毁地雷.民用方面,可以探测化学泄漏物质，可以

进展地铁灭火，以及在猛烈地震发生后到废墟中查找被埋人员等。

〔3〕安全检测受损评估

在工程建设领域，可对高速大路自动巡迹，进展道路质量检测和