科技创新项目—单片机智能小车

1、科技创新项目一单片机智能小 车作者:日期:2安徽农业大学大学生科技创新基金项目申请书项目名称： 基于单片机的机器人小车的开发与设 计申请者： 徐飞所在单位： 理学院联系 电话：请日期： 201 0- 5- 20安徽农业大学教务处二零壹零年印制项目名称 基于单片机的机器人小车的开发与设计项目类别 试验基础设计申请金额 1500经费类别 校资助（校资助学院教师资助自筹）起止年 月2 0 10 年 5月至20 1 1年5月申姓名徐飞性另U男出生年 月1 9 8 9 - 0 2请信息与计年者专业年级联系电算科学级姓名年龄专业年级项目中的分工签名项信息

2、与计算科参与程序设计与冃徐飞21目学.一年级实物制作组通信工程三参与程序设计与十朱旭1 8成年级实物制作员信息与计算参与程序设计与王扩20科学1年级实物制作本项目是使用单片机进行控制可编程的机器人小车研，使用光电传感器检测小车究亠的运内动轨迹金属传感器和容超声波传感器检测周围的障和意碍，意构建了以微处理器为核义心、多传感器的小车信息检摘并测与要融合的智台匕 冃匕小车系统，陪养我们大学生动手能力。主题词单片机机器人寻迹小车避障小车立论（包括项目的研究意义及国内外现状分析）1.项目的意义单片机技术作为自动控制技术的核心之-一一5被广泛乏应用于工业控制、智能仪器、机电产品、家用电器等领域。随着微电子

3、技术的迅速发展单片机功能越来越强大。本设计基于单片机技术实时采集传感器信号智能分析外部环境、路径信息自动实现方向控制采用红外光电传感器进行路径识别可以识别白色场地中的任意黑色带状引线使小车沿黑色导引线自动行驶。在工业生产进入自动化、信息化和智能化时代当生产现场环境恶劣时人工不能宀 完成的任务如物料运输和装卸等可采用智能寻迹小车宀 完成相应的任务。该项目的研究可以应用于机车头自动寻迹、仓库管理、智能玩具/、和民用服务等领域可提供劳动生产效率改善劳动环境。2.国内外现状分析寻迹小车在国内主要作为电子爱好者作为练手的 一次锻炼，在部分大学主要流行轨迹赛，但是缺少趣 味性，改进的激励因素偏少。但在国外

4、流行Min i s u m o对抗性项目，趣味性大大提 高，于参与者而言，改进小车的激励因素较多，可以促使 学习者得到更多的收获。 但是轨迹项目是最好的入门项 目 ，所以还是以此开始。所以对于像我们这样条件相当薄弱的爱好电子的大学 生，学习开发属于自己的机器人小车是个很好的锻炼机会！ 它所需的知识都很基础，像那硬件反面可以只需稍微了解 下就够了，软件方面还是主流的C语言！研究方案（包括主要研究内容、研究方法和技术 路线，拟解 决的关键问题及预期 进展、研究成果 等）主要研究内容利用单片机系统进行寻迹小车系统的设计5包括硬设计和软件设计。硬件电路的设计主要包括光电检装置的设计和驱动控制电路的设计

5、7软件电路的设主要包括控制算法的设计。拟解决的关键问题1.2.件测计1.2.3.4.要小 小 宀完求 车 车 成小 偏 遇 寻车沿着直 离直线时 到障碍物 迹小车的线 能 时 焊或 够 能 接S行线行走； 自动 够进 和调回到直线上； 行避障。试。主要研究方法和技术路线3.研究方法：采用硬件底层平台和软件高级应用程序协同设计的基本 思路，其研究方法流程如下图所示：综合实现硬件设计圖牛盛件持口软件设计软殛件集成设计仿真验证(2)技术路线：技术上将系统分模块化，层次化进行设计的方法， 系统模块及层次化设计如下所示；车体设计车体设计主要考虑的因素有:底盘、电机选择、驱动方式。底盘设计:为了便于制作日

6、后在上面安装其/、它东西方便同时具/、有-一一疋的重量使小车运行稳疋所以采用1Omm厚的勺聚氯乙烯板材才制可作，此:材料便宜，加工特性好可以直接打孔攻丝不像有机玻璃那样易碎只是美观差-一一些。电机:电机的选择是最困难的既要便宜又要容易使用还要有改进提高的可能。四驱车的130电机应当是最好的选择此种电机有便宜到几块钱的也可以花费上百元改制使之性能大大提高。如果选择带减速机构的电机驱动方式是很方便直接将轮子固疋在齿轮箱的输出轴上即可但不足是:其/、-一一是价格高,通常一只在30）元以上。其/、二二二是改变电机性能比较困难。所以还是选择了13 0电机。驱动方式:因为选择了130电机驱动方式就相对麻烦

7、。传动方式具/、体带到模型做出时再决疋:皮带或是齿轮传动；控制部分硬件设计系统框架设计为：串行通讯连捲三、控制部分软件设计4.预期进展按照预期的进展在2 0 11年5月可以顺利的宀 完成所有的系统设计要求该项目分为五个阶段:第一阶段：2 0 10年6,月1日-6月30日，搜集资料，着手调研，购买相应书籍,上网查资料确疋基本理论数据。第二阶段：2010年7月1日一一8月3 1日初步确疋设计方案，论证实际方案，购置单片机开发设备及元器件。第三阶段：2 0 10年 9月1日一一1 1月3 0日嵌入式硬件系统的制作及对应程序的编写移植在实践中验证程序的准确性、可靠性、稳疋性的算法并对苴丿、进行修改,做

8、出相应的设备。第四阶段：2010年1 2月1日-20 11年3月3 1日,实际运用，并对所制作的小车进行测试和改进优化!第五阶段：2 0 10年4月1日一一5月1日整理材料及实验数据，总结项目研究的情况分析研究过程中的得失，并写出心得体会撰写结题报告提交结题报告。5.研究成果研究论文一篇机器人寻迹小车一个机器人小车说明资料一份四.经费预算支出科目金额（元）计算根据及理由书籍资料费30 0购置相关的各种书籍工具仪表类1 0 0购置焊接及测试相关工具单片机开 发 器材70 0购置对单片机进行编程开发及仿真 的设备原器材及制板费40 0购置系统所需原器材及制PCB板总 计15 00五.指导教师意见该项目研究内容充实，研究路线和技术方法 可行，研究的预期目标明确。