超声波测距在机器人避障中的应用

1、毕业论文(设计)工作记录附件3:毕业论文(设计)选题申请表(学生用)学院:汽车学院时间:2012年6月26日选题情况主题名称超声波测距在机器人避障中的应用学生 一个专业化产业电气工程及其自动化主题源推荐学生自制其他选择这个题目的原因随着科学技术的发展，人民生活水平的提高，城市开发建设的加快，城市给排水系统的大发展，其状况也在不断改善。然而，由于历史原因和许多不可预见的因素，城市给排水系统，尤其是排水系统，往往滞后于城市建设。因此，挖掘已建建筑设施改造排水系统非常重要。箱涵排水清淤移动机器人自动控制系统的设计与开发是箱涵排水清淤移动机器人设计与开发的核心部分。控制系统的核心部分是超声波测距仪的研

2、制。因此，设计的超声波测距仪非常重要。这就是我设计超声波测距仪的意义。讲师的意见该生认真查阅了相关资料，根据实际情况选择了超声波测距的题目，并提出了选择题的意义。积极研究AT89C51单片机的工作原理及应用，利用现有的功能模块集成电路实现超声波侧距。设计的广度和深度适中，对社会有一定价值，工作量适当。预测你能得到更好的结果。同意开始话题讲师签名:2012年6月26日大学意见院长签名:2012年6月26日附件4:毕业论文(设计)任务书学生陶陶(一号学生):毕业论文(设计)作业现发给你们。毕业论文(设计)任务分配如下:一、毕业论文(设计)题目超声波测距在机器人避障中的应用二、主体能力提出了一种基于

3、超声波传感器测距的移动机器人模糊避障系统。以单片机AT89C51为核心，采用超声波测距法检测障碍物。通过单片机的信号处理，驱动电机转向、前后左右移动，从而实现自动避障的功能。三。基本要求利用超声波测距来计算距离，从而实现移动机器人的顺利避障。四。主要参考文献冯然，田，。基于单片机的移动机器人自动避障控制系统。中国仪器仪表，2001，3: 27-29。蔡美琴。MCS-51系列单片机系统及其应用。:高等教育，1999年4月许，。移动机器人的发展现状及趋势。机器人技术与应用，2001年3月文静余琴。超声波测距仪在移动机器人避障中的应用，2006年6月叶，王峰，魏照碧，等。超声波测距仪的研究。计算机测

4、量和控制，2002年10月桂峰，周东辉，王广信。基于超声波传感器的机器人环境检测系统。传感器技术，2005年2月孟、齐勇、舒军等。智能机器人及其发展。中国海洋大学学报，2004，34 (5): 831-838机器人多通道超声波环境探测仪的研制。中国科学院研究生院学报，2002，19 (2): 172-176茅山。超声波测距原理及实用技术。实用测试技术，1994年1月曾，存，等。步行机器人超声波测距系统的研究。机械科学与技术，2004，23 (5): 613-616。王运涛、包青山等。超声波测距系统在移动智能机器人中的应用。理工大学学报。1998,2,30(1):20-23迎接新的一年等等。单片

5、机初级教程(单片机初级基础)。航空航天大学华等。模拟电子技术基础教程。清华大学庄栋，孟，等。动态环境下基于模糊概念的机器人路径搜索方法。机器人，2001，23 (5): 397-399过程安排阶段开始日期 一个2012年9月10日至2012年10月10日查阅相关文献，明确研究内容，选题。22012年10月11日-2012年11月11日收集整理资料，准备提纲。完成开题报告。三2012年11月12日至2013年3月12日撰写论文并提交临时清单。四2013年3月13日-2013年4月5日提交论文初稿，修改，答辩。不及物动词本次毕业设计(论文)作业于2012年6月26日下达。毕业设计(论文)应在201

6、3年4月5日前完成，然后提交给导师，导师审核后提交给毕业论文(设计)答辩委员会。指导老师(签名):学生(签名):陶陶注:毕业设计(论文)作业一式两份，学生一份，学院存档一份。附件5:本科论文(设计)的文献综述(学生用表格)学生 标题超声波测距在机器人避障中的应用随着传感器和单片机控制技术的不断发展，非接触检测技术已经广泛应用于许多领域。目前，典型的非接触式测距方法有超声波测距、CCD探测、雷达测距和激光测距。但雷达测距容易受电磁波影响，激光测距成本太高。与以往的测距方法相比，超声波测距可以直接测量近程目标，具有覆盖面积大的优点。目前，超声波测距已广泛应用于液体测量、位移机器人定位和避障等领域，

7、具有广阔的应用前景。毫无疑问，未来的超声波测距仪将与自动化和智能化融为一体，并与其他测距仪集成在一起，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪会从简单的判断功能发展到学习功能，最后发展到创造力。本设计采用了以单片机为核心的低成本、高精度、小型化数显超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。该系统由AT89C51单片机、发射电路、接收电路、超声波传感器和7个LED数码管组成。通过单片机对接收到的信号进行综合分析处理，实现超声波的发射和接收，从而利用超声波测量物体之间的距离。实验方案:本设计采用了基于AT89C51单片机的低成本、高精度、小型化数显超声波测距仪的硬件电路和软件设计方法。该系统由AT8

8、9C51单片机、发射电路、接收电路、超声波传感器探头和8个LED数码管组成。原理和过程:单片机产生一个40kHz的方波，但是这个方波太弱，无法驱动超声波发生器。放大后，超声波传感器的发射端振荡发出超声波。超声波被反射器反射，然后被传感器接收端接收。当接收到超声波的反射波时，接收电路的输出端产生负跳变，单片机外部中断源的输入端口产生中断请求信号。单片机响应外部中断请求，执行外部中断服务子程序，读取时差，计算距离，输出结果到LED显示。所需的6V DC电源或5V电脑USB电压。超声波接收超声波传输单片微型计算机控制器发光二极管显示器扫描驱动器介绍了一种基于单片机的超声波测距系统的原理和设计。给出了

9、硬件和软件的设计方案。超声波传感器是该系统的核心器件。本文详细介绍了超声波传感器的原理、结构、检测方式和一些特点。只有深入了解超声波传感器的工作原理，才能更好地设计测距电路。该系统以单片机为控制部分，采用Atmel公司生产的AT89C51芯片。单片机产生的信号经放大后驱动传感器工作。接收电路采用CX20106A，对接收到的信号进行放大整形，最后输出负脉冲给单片机响应中断程序。本系统的LED显示部分采用动态扫描方式，由单片机软件解码。单片机采用C语言编程，信号产生、时差读取、距离计算、显示输出解码均由单片机完成。本文利用超声波测距信息实现移动机器人的顺利避障行走，是因为超声波测距的信息处理简单快

10、捷，但也有一定的局限性，如探测波束角度过大，指向性差，只能获得目标的距离信息，不能准确提供目标的边界信息等。因此，有必要进一步研究数据融合算法，消除其缺陷。冯然，田，。基于单片机的移动机器人自动避障控制系统。中国仪器仪表，2001，3: 27-29。蔡美琴。MCS-51系列单片机系统及其应用。:高等教育，1999年4月许，。移动机器人的发展现状及趋势。机器人技术与应用，2001年3月文静余琴。超声波测距仪在移动机器人避障中的应用，2006年6月叶，王峰，魏照碧，等。超声波测距仪的研究。计算机测量和控制，2002年10月桂峰，周东辉，王广信。基于超声波传感器的机器人环境检测系统。传感器技术，20

11、05年2月孟、齐勇、舒军等。智能机器人及其发展。中国海洋大学学报，2004，34 (5): 831-838机器人多通道超声波环境探测仪的研制。中国科学院研究生院学报，2002，19 (2): 172-176茅山。超声波测距原理及实用技术。实用测试技术，1994年1月曾，存，等。步行机器人超声波测距系统的研究。机械科学与技术，2004，23 (5): 613-616。王运涛、包青山等。超声波测距系统在移动智能机器人中的应用。理工大学学报。1998,2,30(1):20-23迎接新的一年等等。单片机初级教程(单片机初级基础)。航空航天大学华等。模拟电子技术基础教程。清华大学庄栋，孟，等。动态环境下

12、基于模糊概念的机器人路径搜索方法。机器人，2001，23 (5): 397-399茹波，周宁，顾，等。基于强化学习的智能机器人撞墙方法研究。机器人，1999，21 (3): 204-209没有足够的页面来附加。附件6:大学生职业生涯设计开题报告学生陶陶学生编号一个标题超声波测距在机器人避障中的应用荣:设计题目:超声波测距在机器人避障中的应用。设计的目的和意义设计的目的随着科学技术的飞速发展，超声波将广泛应用于测距仪中。但就目前的技术水平而言，人们可以利用的测距技术还是非常有限的。所以，这是一个蓬勃发展，前景无限的技术和产业领域。展望未来，超声波测距仪作为一种新型的非常重要和有用的工具，在各方面

13、都将有很大的发展空间，它将朝着定位和精度更高的方向发展，以满足日益增长的社会需求。比如声纳的发展趋势基本是:发展定位精度更高的被动测距声纳，以满足水下武器全隐蔽攻击的需要；继续发展低频线谱探测的潜艇拖曳线列阵声呐，实现超远程被动探测识别；发展更适合浅水的潜艇声纳，特别是解决浅水中的目标识别问题；大力降低潜艇自噪声，改善潜艇声纳工作环境。毫无疑问，未来的超声波测距仪将与自动化和智能化融为一体，并与其他测距仪集成在一起，形成多测距仪。随着测距仪的技术进步，测距仪会从简单的判断功能发展到学习功能，最后发展到创造力。在新世纪，新型测距仪将发挥更大的作用。设计的意义随着科学技术的发展，人民生活水平的提高

14、，城市开发建设的加快，城市给排水系统的大发展，其状况也在不断改善。然而，由于历史原因和许多不可预见的因素，城市给排水系统，尤其是排水系统，往往滞后于城市建设。因此，经常出现挖掘已建建筑设施改造排水系统的现象。城市污水给人们带来了困扰，所以疏通箱涵的污水对于大城市给排水系统的污水处理非常重要，这样人们才能生活的舒适。箱涵排水清淤移动机器人自动控制系统的设计与开发是箱涵排水清淤移动机器人设计与开发的核心部分。控制系统的核心部分是超声波测距仪的研制。因此，设计的超声波测距仪非常重要。这就是我设计超声波测距仪的意义。设计任务和要求设计一个超声波测距仪，任务如下:了解超声波测距的原理。(1)了解超声波测

15、距的原理。(2)根据超声波测距的原理，设计了超声波测距仪的硬件结构电路。为了设计超声波测距仪，需要:(1)设计超声波测距仪的硬件结构电路。(2)分析设计的电路可以产生超声波，实现超声波的发射和接收，从而实现超声波法测量物体之间的距离。(3)对设计的电路进行分析。(4)以数字形式显示测量的距离。设计理念(1)超声波测距原理发射器发射的超声波以速度在空气中传播，到达被测物体时被反射并返回，被接收器接收。它的往返时间为t，被测物体的距离可由s=vt/2算出。(2)超声波测距仪原理框图如下图所示。单片机发出的40kHz信号经超声波发射器放大输出；超声波接收器将接收到的超声波信号通过放大器放大，经锁相环

16、电路检测处理后，启动单片机的中断程序，测得时间为t，然后软件判别计算出距离数，送到LED显示。超声波接收超声波传输单片微型计算机控制器发光二极管显示器扫描驱动器主要参考文献冯然，田，。基于单片机的移动机器人自动避障控制系统。中国仪器仪表，2001，3: 27-29。蔡美琴。MCS-51系列单片机系统及其应用。:高等教育，1999年4月许，。移动机器人的发展现状及趋势。机器人技术与应用，2001年3月文静余琴。超声波测距仪在移动机器人避障中的应用，2006年6月叶，王峰，魏照碧，等。超声波测距仪的研究。计算机测量和控制，2002年10月桂峰，周东辉，王广信。基于超声波传感器的机器人环境检测系统。

17、传感器技术，2005年2月孟、齐勇、舒军等。智能机器人及其发展。中国海洋大学学报，2004，34 (5): 831-838机器人多通道超声波环境探测仪的研制。中国科学院研究生院学报，2002，19 (2): 172-176茅山。超声波测距原理及实用技术。实用测试技术，1994年1月曾，存，等。步行机器人超声波测距系统的研究。机械科学与技术，2004，23 (5): 613-616。王运涛、包青山等。超声波测距系统在移动智能机器人中的应用。理工大学学报。1998,2,30(1):20-23迎接新的一年等等。单片机初级教程(单片机初级基础)。航空航天大学华等。模拟电子技术基础教程。清华大学庄栋，孟

18、，等。动态环境下基于模糊概念的机器人路径搜索方法。机器人，2001，23 (5): 397-399茹波，周宁，顾，等。基于强化学习的智能机器人撞墙方法研究。机器人，1999，21 (3): 204-209写作时间表2012年9月至2012年10月查阅相关文献，明确研究内容，进行选题。2012年10月-2012年11月收集整理资料，写提纲。完成开题报告。2012年11月至2013年3月，撰写论文，提交中期检查单。2013年3月-2013年4月提交论文初稿，修改并答辩。讲师的意见:该生认真查阅了相关资料，根据选题要求对超声波测距的现状进行了探索，提出了存在的问题和改进的方法。积极研究AT89C51

19、单片机的工作原理及应用，利用现有的功能模块集成电路实现“超声波测距在机器人障碍中的应用”的操作控制要求。设计的广度和深度适中，有一定的社会价值，工作量满满。预测你能得到更好的结果。同意开始话题讲师:2012年10月10日开幕小组的意见:期初组长:年、月、日学院意见:迪安:YY警官。注:各学院可根据专业特点对开题报告格式进行适当调整。附件7:毕业论文(设计)选题变更审批表(教师用)学生雪豪变更前的主题换了话题之后选题变更原因及论文工作计划和进度。教练:YY。大学意见迪安:YY警官。附件8:毕业论文(设计)课题实施情况统计学院:专业:填表时间:年月日。序列号标题名称主题源选题的性质教师学生成就的形

20、式论文地点西方人名的第一个字职称西方人名的第一个字学生编号注:1。本表由学生所属学院教务人员填写，一式两份，教务处一份，学院一份；2.选题来源:导师推荐，学生选择，其他。3.选题性质:指理论研究、应用研究和其他。4.外教后面加“*”号。附件9:本科毕业论文(设计)期中考试指导记录表(指导教师用)学生陶陶雪豪一个标题超声波测距在机器人避障中的应用是否按计划完成工作任务？是基本按计划否有按时独立完成毕业论文(设计)的能力？是基本按计划否当前进度(学生论文写作进度、信息收集利用、老师指导等。)学生毕业设计正在撰写，资料收集已基本完成，正在整理利用。对本次毕业论文(设计)工作的建议，包括需要注意的问题

21、和应采取的措施。合理安排时间，抓紧时间完成论文初稿的写作，尽可能多的查找和阅读相关的专业资料，按照导师的要求，注意论文的结构和步骤。在论文设计过程中，还可以和同学一起讨论，互相帮助，当然也可以找指导老师帮忙。论文的设计必须以负责任的态度，认真务实地完成。论文设计要独立完成，也可以请导师指导一些困惑。你应该找到更多的材料和参考资料来丰富论文的内容。(不少于150字)讲师盖章:2012年12月10日大学意见总裁签名和盖章:年月日注:此表供教师用于期中考试。教师指导记录的形式和格式由各学院自行设计。附件10:毕业论文(设计)写作评分参考标准(指导教师用表格)主要索引辅助索引具体要求得分奖学金水平问题

22、的级别符合培养目标和教学的基本要求，具有适当的深度、难度和广度，并满足科研实践训练的要求。六实验(调查)方法能正确设计实验(考察)方案，实验(考察)方法先进合理，实验(考察)结果达到预期目标。六结论合理性结论符合理论规律和基本原理；图纸质量高，工艺可行；正确的造型和合理的设计。六创新水平要有创新，有新意，对以前的工作有改进或突破，或者有独到的见解。七应用价值晋升前景推广前景良好，推广后能创造一定的经济或社会价值。五可贴曲面研究范围广，可长期应用。五论文写作能力格子风格符号统一，编号完整，图表齐全，整洁准确，符合论文的格式规则和要求；论文的组成部分是完整的，格式是正确的。五界沟布局合理，段落规整

23、，层次清晰，结构严谨。五文子文笔流畅规整，语言准确简洁严谨，表达能力强。五逻辑性思路清晰，条理清晰，逻辑严密，主副论一致，令人信服。五综合应用能力综合运用文献资料的能力文献综述广泛；能独立查阅文献和收集资料，收集的资料翔实，能恰当地说明问题。七跨学科理论综合应用能力综合分析正确合理；精确的设计和计算；方案经过充分论证；能够综合多学科、多层次的理论或技术并熟练应用。七综合应用技术和工具能力或者在设计论文中综合应用多种技术或工具，并能独立完成。六解决问题的能力分析问题的能力思路清晰，方法得当，能够综合分析问题及原因。10解决问题的能力能根据分析结果提出完整的解决方案。10遵守纪律遵守纪律，工作数量

24、和工作态度。按期圆满完成规定任务，工作量满，难度大；努力工作，遵守纪律；严谨务实的工作作风五注:各学院可根据专业特点对指标和要求进行适当调整。附件11:毕业论文(设计)指导教师评分表2013年4月2日西方人名的第一个字陶陶雪豪一个论文标题超声波测距在机器人避障中的应用讲师评论毕业设计选题反映学科前沿动态，符合本专业培养目标。选题具有一定的理论和实践意义，难度可行。工作量符合开题任务书规定的学位论文要求，完成学位论文的态度是正确的。文献阅读能力强，论文写作过程中相关投稿量大，材料覆盖面广。正确理解该领域的各种理论知识并合理运用。具有独立查阅文献、正确翻译、合理加工利用各种信息、获取新知识的能力。

25、研究设计方案优化合理，实验方法科学，完成论文的技术路线科学合理，能够独立从事调查研究，发现和解决实际问题并得出结论，是一个好的研究目标。较好地掌握本学科的基础理论知识，全面了解本学科前沿的发展动态，在论文中有较好的应用。论文论点清晰，结构严谨，逻辑严密，体系完整。遵守学术论文的具体规定，图表和注释清晰，论文格式规范，符合要求。是否同意提交回复？同意提交答复不同意提交答复评估结果(100分制)教师签名职称附件12:毕业论文(设计)写作成绩参考标准(用户表)主要索引辅助索引具体要求得分奖学金水平问题的级别符合培养目标和教学的基本要求，具有适当的深度、难度和广度，并满足科研实践训练的要求。五实验(调

26、查)方法能正确设计实验(考察)方案，实验(考察)方法先进合理，实验(考察)结果达到预期目标。五结论合理性结论符合理论规律和基本原理；图纸质量高，工艺可行；正确的造型和合理的设计。10创新水平要有创新，有新意，对以前的工作有改进或突破，或者有独到的见解。10应用价值晋升前景推广前景良好，推广后能创造一定的经济或社会价值。五可贴曲面研究范围广，可长期应用。五论文写作能力格子风格符号统一，编号完整，图表齐全，整洁准确，符合论文的格式规则和要求；论文的组成部分是完整的，格式是正确的。五界沟布局合理，段落规整，层次清晰，结构严谨。五文子文笔流畅规整，语言准确简洁严谨，表达能力强。五逻辑性思路清晰，条理清

27、晰，逻辑严密，主副论一致，令人信服。五综合应用能力综合运用文献资料的能力文献综述广泛；能独立查阅文献和收集资料，收集的资料翔实，能恰当地说明问题。七跨学科理论综合应用能力综合分析正确合理；精确的设计和计算；方案经过充分论证；能够综合多学科、多层次的理论或技术并熟练应用。七综合应用技术和工具能力或者在设计论文中综合应用多种技术或工具，并能独立完成。六解决问题的能力分析问题的能力思路清晰，方法得当，能够综合分析问题及原因。10解决问题的能力能根据分析结果提出完整的解决方案。10注:各学院可根据专业特点对指标和要求进行适当调整。附件13:毕业论文(设计)审稿人评分表2012年4月2日西方人名的第一个字陶陶雪豪一个论文标题超声波测距在机器人避障中的应用阅读人们的评论该学生实现了超声波测距在机器人避障中的应用设计。它以AT89C51单片机芯片为基础，通过温度传感器和超声波传感器采集外部信号，然后对采集到的信号进行转换，再通过一系列I/O口发出电平信号，驱动外部灭火设备。本文的综合分析是正确合理的；精确的设计和计算；方案经过充分论证；能综合多学科、多层次的理论或技术，并能熟练应用。有清晰的思路和恰当的方法，能全面分析问题及原因，并能根据分析结果提出完整的解决方案。基本满足教学培养目标和教学要求。是否同意提交回复？同意提交答复不同意提交