【基于单片机的智能送餐配送车设计与实现（论文）11000字】

基于单片机的智能送餐配送车设计与实现摘要随着中国餐饮业的不断发展，餐厅也逐渐趋于智能化，为了提高餐厅服务人员的工作效率，降低餐厅的劳动力成本，在本次项目中，设计了一款餐厅智能配送车，能够实现寻迹、自主避障、红外遥控、语音播报等功能。智能配送车以stm32为控制核心，通过红外传感器模块实现了配送车寻迹功能，使用超声波模块实现了配送车自主避障的功能，同时，在智能配送车上还装有语音模块，使配送车能够在不同情况下能够发出语音提醒客人。通过红外遥控模块使餐厅工作人员能够远程控制智能配送车，完成菜品配送工作。在本次项目中，为餐厅规划了四种路线，服务人员可以通过红外遥控选定配送车的行驶路线。配送车送餐达到指定位置后，语音播报提醒客人取餐，客人取餐后点击确认键后，配送车返回到出发点。完成了多个路径规划，实现智能配送车的多个送餐路径。经过多次测试，智能配送车能够准确的到达规定的餐桌面前，并且电路简单调试方便，实用性强，该配送车有效地降低了餐厅服务人员的工作压力，保证了餐厅的工作效率以及安全性，实现了送餐的方便性和准确性。关键词：stm32；智能配送车；遥控；目录TOC\o"1-1"\h\u1775摘要 I294061绪论 1284131.1课题开发背景 1285901.2设计的目的和意义 2100161.3国内外研究现状及水平 3189872总体设计方案 5253662.1设计任务 5142442.2智能配送车的设计方案 6111933硬件设计 7192433.1主控芯片 7181613.2电源与电机模块 876133.3红外遥控模块 9291053.4避障模块 11291053.5语音模块 14291053.6循迹模块 1422414软件设计 15304574.1主程序设计 1534654.2配送车运动设计 17296654.3配送路径设计 1865765调试 19227715.1硬件调试 1960245.2软件调试 20315845.3综合调试 20294406结束语 2223765参考文献 2316037附录 241绪论1.1课题开发背景随着信息时代的快速发展，科学技术也迅速进步，其中最为突出的就是，智能化技术。智能化技术的开发越来越快，智能程度也越来越高，智能时代离人们越来越近，人们日常生活中会遇到各种智能仪器。智能仪器以迅猛发展的应用电子技术为研究背景，几乎拓展到了我们生活的方方面面，涵盖了计算机、电子、机械、人工智能等多个学科。同时，现阶段的机器人技术的发展一日千里，其广泛应用于探测、国防、生活等各个方面。先进的科学技术代表着一个国家综合实力的雄厚，从某种方面上也可以认为，智能化机器人技术引导的是一个国家未来发展的方向，然而机器人技术正是建立在智能小车这个基础之上的，只有将智能小车研究透彻才能够更好的去认识机器人技术。随着我国社会的快速发展，人们关注的重点也逐步转移到了智能化技术。几乎每一次全国和省电子大赛都会有智能车的话题，这说明国内所有的高校也都很重视这个项目的研究，正是因为智能车有很大的研究意义。餐厅是一个国家、一座城市不可缺少的一部分。在我国的三大产业中，餐饮业是我国第三产业中重要的支柱型产业，在国家产业格局不断变革的背景下，餐饮业始终保持着旺盛的增长劲头，取得了经济方面突飞猛进的发展。但是大部分年轻人不愿意从事劳动行业，导致劳动力成本的不断提高以及工作压力的增加。如果使用智能配送车代替部分服务员进行工作，不但能提高服务效率，保证了服务质量，还减少了服务人员的数量，更能建立出一个餐厅的特色，打造出餐厅的品牌，进而降低了劳动力成本缓解了服务人员的工作压力。我国已经出现了部分餐厅实现了由机器人或配送小车来进行服务。但是由于当前科技的限制，餐厅内各种问题层出不穷，原本想通过机器人或配送小车等高科技产品来降低运营成本，机器故障等各种问题使得餐厅运营成本比人工服务成本更高。由机器人来代替服务人员进行工作，是国家未来发展的必然趋势，由于科技的限制，真正意义上的实现智能化餐厅还需要一定的时间。1.2设计的目的和意义选题目的：目前我国人口老龄化问题愈发严重，人口老龄化就意味着我国年轻人口劳动力的数量就会减少，大部分劳动力年龄偏大，从而导致劳动力成本的提高。随着时代的不断进步，人工智能技术出现在了大家面前，许多行业都采取了机器人代替人力工作。餐饮业为客人提供服务，通常形式是由服务员一人手持或手托举餐盘或推动餐车为客人运送各种菜品。对于我国国内大部分餐饮行业来说，在就餐高峰期的时候都会不可避免地出现各种拥堵现象，很容易发生意外，甚至会有可能将菜品打翻，随着我国社会的不断发展以及科技的不断进步，人们的生活水平以及收入也不断提高，随之而来的就是人们的消费水平以及消费观念的不断提高。据不完全统计，饮食在人们的日常消费支出中已经占据三成，从而大大地促进了餐饮业的迅猛发展。单纯的人工服务，已经不再适合于当前生活中多元化的餐厅，许多餐厅与时代紧密结合，各种主题餐厅层不出穷。当今科技的不断进步，时代的每一次变更，人们的生活方式以及生产方式也会随之变化，智能化设备与人们的生活变得越来越密切。本次设计是一款餐厅智能配送车，通过遥控人工控制，沿固定路线循环行走，避免障碍防止打翻菜品。运送多种菜品供客人选择。这款智能配送车能够缓解餐饮业服务人员的劳动压力，保障了餐饮业的正常工作效率，提高了餐饮业的智能化服务水平。选题意义：随着信息时代的不断发展，当今时代已经进入了智能化的时代，智能化程度可以代表着一个国家先进的科技生产力，然而智能小车就是智能化其中的一部分也是基础部分，在本次设计中，可以通过对于餐厅配送车的研究，不仅能够极大地提高工作的效率、保障了工作的安全、降低了运营的成本、有助于行业的发展，还可以推动相关产业的技术发展。通过本次课题。让我能够更进一步的了解单片机在智能控制领域的发展前景。在大学四年的学习中，通过老师的教学，以及自身的学习，使得我对单片机方面有了一定的认识，也为研究与其相关的内容奠定了一定的基础，而本次设计，也算是一次实战，把理论知识运用到实践当中，加深对单片机的认识，学会如何转换思维，为以后设计其他相关内容奠定一定的基础。1.3国内外研究现状及水平如今，国内外已经出现了很多餐厅配备了自主点餐系统，但是对于菜品的配送，大部分餐厅仍然还是餐厅服务人员人工配送，只有少数餐厅已经配备上了餐厅智能配送车。国内智能配送机器人的最早出现是在2010年，山东济南开出了一家供应自助火锅的机器人餐厅，智能餐厅的实现是需要时间的，每一次的技术革新，都会为我们的生活带了极大地便利。现在因为新冠肺炎疫情的影响，国内外很多餐厅长期关店没有进行营业，正是因为疫情在人与人之间传播速度很快，使得人们不会前往餐厅或者商场等人流量大的地方，餐厅智能配送车能够有效地做到零接触送餐，有效地避免了疫情的进一步扩散。近几年来我国出现了一部分餐厅配备了送餐小车，目前国内只有少部分的餐厅使用了送餐小车，并且大部分送餐小车是有轨电车，有轨电车的使用有效地降低了劳动力成本，缓解了餐厅服务人员的工作压力，但是浪费了餐厅的空间。有轨电车常见于小餐厅中，占地面积较小，同时客流量比较少，有效地为人们提供了良好的服务，但是有轨电车仍然存在一些弊端，不能够同时给多个顾客配送菜品，后一辆小车必须等待前一辆小车送餐完毕才能够继续进行，所以有轨电车并不适用于大型餐厅。近些年来，在国内出现了各种“机器人餐厅”，店内有着做菜机器人，送餐机器人以及迎宾机器人，有些餐厅赚的口袋满满，但是也有一些机器人餐厅早早关门倒闭了。目前市面上的大部分餐厅机器人都是通过轨迹或传感带来行走，这种模式会大大的提高送餐机器人的效率，但是这其中却有一个最麻烦的问题，当餐厅人流量大时，餐厅机器人在行走过程当中，只要有一个人站在它的前面，它就绕不过去了。除了产品功能上的缺陷以外，机器人餐厅最大的不足就是单价太贵了，一台普通的智能送餐车可能需要一两千，而一台智能送餐机器人的价格就是配送车的好几倍了。实现机器人餐厅最大的拦路虎就是产品造价太贵，修理以及维护太贵。在实际的使用中，餐厅智能配送车仍存在很多不足，用户体验不足，环境适应性不足。许多餐厅配送车都只能做一些简单的操作，并且大多时候都是沿着轨道走，餐厅面积不大，用餐高峰期时，人多拥挤易占用轨道。另外，系统也很容易死机，智能配送车的零件老化造成使用过程中频发故障，维修师傅还需要随时待命进行维修。这个时候，餐厅的工作效率没有提上去反而变成了累赘。正是因为我国的机器人技术还不够成熟，智能配送车在实际的使用中仍有巨大的上升空间。中国人口的老龄化必然带来的是中国各种行业成本的上升，智能化已经成为我国现在发展的必然趋势。餐厅的智能配送车给人们带来了很好的服务，良好的服务证明了餐厅配送车顺应了时代发展的潮流，迎合了人们对于科技的需要。并不是每一次时代发展的产物都是对人类有着帮助，高科技产品的发展是否符合时代的创新，最常用的一个检验标准就是能否给人带来更好的服务，更好的应用于人。只有大众认可的高科技电子产品才是最符合时代的创新产品。

2总体设计方案2.1设计任务设计思路：本次设计是基于stm32单片机进行研究设计。stm32模块负责总体控制，将各个模块功能整合到一起，使配送车能够正常运行；通过红外遥控可以控制配送车的工作，使工作人员能够远程控制配送车的具体行驶路线；避障模块以及语音模块负责配送车正常行驶过程中的避障以及提醒；电源和电机模块负责配送车的电源供应以及动力驱动，保证配送车有足够的电量以及充足的动气。小车运行采用的是两个直流电机，分别控制两个前轮，可以通过对于转速的控制来实现小车的移动。主要功能：通过红外遥控选择路线，配送车将按规定路线行驶，当配送车到达规定地点则停留片刻，并且通过语音模块播报“顾客您好，您的菜品已送到，请取餐”等待顾客取餐，配送车先通过语音模块播报“祝您用餐愉快”，随后配送车原路返回出发点，方便下一次出餐。若行驶途中，配送车遇到障碍物，则配送车停止运动，语音模块播报“正在送餐，请您让一下路，谢谢”，若前方障碍消失，则配送车按原来规定路线继续行驶。路线如图。图2.1路径框图2.2智能配送车的设计方案餐厅智能配送车采用模块化的设计原则，配送车的总体设计方案如图2.2所示，将该配送车分为六个模块：stm32控制器、循迹模块、语音模块、电源与电机模块、避障模块和红外遥控模块。stm32控制器采用的是stm32f103芯片，该系列单片机芯片是意法半导体（ST）公司生产出品，其内核是Cortex-M3；它不仅具有操作系统架构高性能、低电压以及低廉的系统占用功耗,同时仍然始终保持着操作系统架构高集成度和操作系统设计开发简易的三大基本特点,是各类中小项目以及完整平台解决方案的理想选择。电源与电机模块是两节3.7伏的14500锂电池以及两个直流电机组成，给配送车提供了充足的电量以及足够的电力驱动，可以通过控制转速实现小车的移动；语音模块可以在指定情况下发出相应的语音播报提示；避障模块可以有效帮助小车规避障碍安全行驶，有效防止意外发生，保证了工作的安全性；红外遥控模块可以使工作人员通过遥控器来控制配送车的路径。图2.2设计框图

3硬件设计3.1主控芯片3.1.1STM32F103相关功能介绍主控芯片是意法半导体（ST）公司出品的STM32F103芯片，该芯片内核为Cortex-M3，高性能，低成本，低功耗，提供了很高的代码效率。性价比很高，能够充分满足小项目或者已经初学者的需求。该系列微处理器工作频率为72MHz，内置128K字节闪存和20K字节SRAM，具有丰富的通用I/O端口。如图3.1所示。图3.1stm32f103rct6原理图3.1.2STM32F103RCT6引脚功能介绍（1）VBAT：VBAT给RTC相关备份管理区域之间供电,目的主要是在断电时都能保证每个相关备份区域的所有数据存储内容有效,，一般用于连接从内到外部的蓄电池。若不需要用到此功能，也可直接连接到VDD。（2）VREF+：可以通过直接进行连接VDDA，也可接外部提供参考源就是可以内接一个外部离子参考源，此时，需要接10nF陶瓷材料电容技术以及+1nF钽电容；（3）PC13/PC14/PC15:它是一个内置的模拟启发器，只能经由一定数量的电流,驱动能力相对欠缺(不能用于点亮LED)，不能同时工作。进入系统待机工作模式发展之后，PA0-WKUP引脚上的上升沿，作为系统在进入等待工作状态管理模式后自动唤醒时的一个必要条件。（4）USART：CTS/RTS/CK/TX/RX，只需要使用TX/RX引脚可以实现异步通信，CK引脚可以实现同步通信。（5）TIMER：TIM1~TIM8，其中，TIM1/TIM8为高级管理控制定时器，TIM2~TIM5为普通定时器，TIM6/TIM7为基本定时器。。TIM1/TIM8：BKIN是一种故障信号，用于关闭TIM1的输出，ETR用于外部触发输入引脚，可用于脉冲计数，CH1至CH4用于4输入捕获/PWM输出信号，CH1/CH1N/CH2/CH2N/CH3N用于三相电机控制信号，以N为反向信号。TIM2~TIM5：ETR引脚的功能分析同上，CH1~CH4引脚的功能也同上；TIM6~TIM7:没有外部引脚，只有内部定时器功能。（6）I2S：I2S2/I2S3与SPI2/SPI3共用一个三个部分引脚，WS/NSS，CK/SCK，SD/MOSI，MCK与MISO不共用，I2S时序与SPI类似。（7）SDIO:对于一般应用，仅使用四条数据线(D0~D3)和CMD/CK，分别代表控制线/时钟线。3.2电源与电机模块智能化的配送机采用了两个直流减速电机,可以由一个单片机的输入来改变电机端的电平,即可对电机进行方向的正或反转,从而直接实现电机的方向前进或后退。直流减速电机就是在直流电机的基础上,再加上一个配套的齿轮式减速箱。齿轮式传动减速箱的功能和作用就是,提供了较低的旋转转速,较大力矩,在动力方面提供了充足的保障。同时,齿轮箱不同的传动减速比也能够给齿轮提供各种不同的转速与扭矩,提供多种选择性方案,这就极大地增强了直流电机在我国工程与自动化领域中的应用。通常都是由专门的减速器制造工厂对其系统进行集成和设计完毕后就可以成套地提供货物,为了方便客户直接使用。减速电机进行广泛应用于钢铁企业行业、机械设计行业等制造加工业。使用直流减速电机的两个优点是简化了设计和节省了空间。在配送车的底板处安装了5号两节电池盒，采用的是两节可充电的14500锂电池。因为相比于其他类型电池而言，锂电池具有重量轻、自放电少、放电性能优越的三大优点，因此在本次设计中，采用了锂电池充当电源。3.3红外遥控模块在本次设计中,对于红外遥控配送小车的控制主要由红外遥控仪器来实现造作,红外遥控仪器的应用是一项极其方便的技术,它们可以直接通过红外遥控器,远程控制智能配送车的各个部位。红外遥控技术是一种用于无线、非接触式自动控制的技术,该项技术已经在我国发育成熟并且广泛应用,这项遥控技术的主要特点就是信息传递可靠、功耗低、成本高、易于实现，在日常生活中已经普遍应用。红外遥控技术由于其具有抗干扰能力强等显著优点,红外遥控被许多家用电子设备制造商特别是家用电器广泛采用,并越来越多的应用于计算机和智能手机系统中,红外遥控技术也被认为是目前最广泛应用的一种无线通信和遥控技术手段,给现代社会和人们的日常生活带来了极大的方便。3.3.1红外遥控的基本原理红外遥控主要分为两个部分，分别是发射电路部分以及接收电路部分。发射电路主要原理是发射出一种已经经过调制的红外光微波,红外光的微波在室内空气中通过光线传播,传至红外光波接收电路;发射接收电路主要由红外光接收二极管、三级连接管以及多晶硅红外接收电池三大部分组成,它们把一个红外光微波发射器所被调制发射的红外光发射信号转换成一个信号相应的红外无线电发射信号,再通过传输发送到一个采用后置的红外放大器，从而获得发射电路的指令。随后将指令发送给stm32模块，使配送车做出相应的指令。发射控制电路通常由指令按键或者是操作杠、指令编码系统、调制电路、驱动控制电路和发射控制电路五大主要的组成部分共同构造。例如,当一个用户按下载波指令的控制按键或者者只是简单地用一只手推动一个载波的操作杆时,指令信号的编码调制系统就首先自动地产生所对应的载波指令信号编码调制信号,随后由载波驱动调制器的载波驱动调控电路将载波指令信号的编码转换器作为调制电路信号的载波转换器功率,再由载波驱动调制电路对其信号进行载波功率放大后由载波发射调制电路将载波经调节器制定的载波指令信号编码调制信号。接收器的控制电路一般情况包括是由接收放大器控制电路、放大器转换电路、调制放大器转换电路、指令信号翻转和转换编译器控制电路、驱动和执行控制电路、执行和驱动控制电路这些主要的部分共同设计组成,。功能与发射电路相对应。3.3.2红外遥控模块的工作原理按下了遥控器的某一个功能键,遥控器的红外一体化发射电路将会自动地发出一连串经过调制后的功能脉冲,随后将功能脉冲信号送至接收电路,这个功能脉冲信号经过红外一体化模块的接收后,在红外一体化接受电路中进行转化,最后将其输出一个被解调后的数字脉冲,每个功能脉冲都是相应于不同的脉冲,故接受电路就有了能够准确地辨认和判断出不同的功能脉冲。识别到不同的按键。其发射以及接受原理图如下图所示。图3.3.1.1红外发射以及接收原理采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合可以表示一个二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合进行表示通过二进制的“1”，其波形设计如图分析所示。图3.3.1.2波形图由于信号发射控制电路所用的需要编码产生的每个遥控器编码组一般采用连续32位的模拟二进制信号编码元数组,其中前16位编码可以直接作为一个表上标有遥控用户信号指示编码信号的用户识别器编码,与其使用相应的信号接收控制电路相同,能够对不同信号种类的遥控电器设备之间编码进行准确区分,防止各个遥控机种的不同遥控器编码互相之间转换造成相互干扰。红外接收头能够自行解调单片机所接受到的指令和信号,并且获取到与指令发射代码相对应的一个接收串行码,随后把指令送给单片机。3.4避障模块本次项目中，考虑到餐厅环境比较复杂，人流量较多。实验采用的是超声波传感器构成的避障模块，相对于红外传感器，超声波传感器的优点是不易受到环境影响，安装简易，价格便宜，可以快速感知物体的存在，能够有效地防范各种障碍，提供了充分的安全性保障。3.4.1超声波避障原理介绍本次实验中采用的是HC-SR04超声波测距模块，它可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度最高可达3mm，该模块超声波音频测距控制模块由一个超声波音频信号采集发射器、接收器和控制器及设备连接装置与超声自动化检测控制电路等三个部分共同组成。该模块原理图如下图所示。图3.4.1.1超声波模块原理图利用超声波测距模块测距，可以有效检测到前方是否存在障碍物以及障碍物的距离，随后将数据实时反馈给单片机，再有单片机控制电机的转向和转速就可以实现避障功能。3.4.2超声波避障模块设计在本次项目中，为了简化设计以及调试，智能配送车避障模块的设计采用了一种简单的解决办法。配送车遇到障碍物之后先停车随右转向行驶，绕开障碍物后向前行驶，如果再次检测到障碍物，将再次停车向后转弯行，多次调整直至绕过障碍物，驶越过障碍物之后向左行驶回到原来行驶路线。这个避障的设计并不能保证对所有的障碍物布局情况都能够做到有效的避障，但是对于大部分障碍物都能够实现顺利避障。障碍物的检测距离以及配送车转向时的速度以及时间等因素仍存在部分误差。3.5语音模块本次实验采用的语音模块是CN-TTS模块，该模块是一款高集成度的语音合成模块，可实现中文、英文、数字的语音合成；并且支持用户的命令词或提示音的定制需求。该模块支持中文GBK编码集；支持大、小写英文字母。该模块采用的是UART通讯方式，UART串口支持9600bps，发什么报什么，简单易用。同时，该模块还支持状态显示，可以通过用户的控制器能够清楚地了解模块是否正在合成播报，还是空闲状态。在语音模块中，一共设定了三种语音播报。第一种情况的语音播报是配送车在遇到障碍物的情况下，配送车停止运行，语音模块发出“正在送餐，请您让一下路，谢谢”；第二种情况是当配送车到达指定餐桌时，语音模块会发出“顾客您好，您的菜品已送到，请取餐”；第三种情况是当顾客取餐后点击配送车上确认按键，配送车将会发出语音“祝您用餐愉快”并且原路返回至出发点。3.6循迹模块本项目中循迹模块采用的是双路循迹模块，通过两个ITR20001传感器实时监测路面状况并且将所得数据传输给LM393，两个传感器分别置于小车底部前段。该传感器具有受外界干扰程度较低、实用性较强以及成本较低的优点。模块处于小车底部，距离地面高度合适，可以达到很好的检测效果。相对于使用一个传感器，双路循迹模块更具有优势，能够获取更多的道路信息，更早的判断出道路的走向，在一定程度上弥补了检测精度低的缺点。双路循迹电路原理图如下。图3.6.1双路循迹电路原理图该模块的工作原理如下，红外线发射管发出红外线，检测到黑色物体时，由于黑色对于光线的吸收率较高，所以大部分红外线被吸收，光电接收管只能接受到很少的光线，此时光电接收管对外的等效阻值就会很大，比较器LM393的同向输入端的电压值就会高于反向输入端的电压，经过比较就会输出得到高电平。在初始状态下，黑线应位于两传感器中间，此时两个传感器分别都检测到黑线，当遥控器发出指令时，小车就会开始前进进行送餐。当小车从中间逐渐往左偏离轨道黑线时，即黑线在小车的右边部分，此时只有右侧的传感器能够检测到黑线，配送车应该右移动直至左侧传感器重新检测到黑线。若小车从中间逐渐向右逐渐偏轨道黑线时，此情况与上述情况相反，则配送车应该向左移动直至右侧传感器重新检测到黑线。

4软件设计本实验是通过keil5软件编写完成的，在大学期间，我们进行了多次实验课，都是通过应用keil5软件完成一系列的实验，对于该软件的使用有着一定的了解。KeiluVision5是一款具有专业技术实用的c语言进行应用分析软件设计开发企业管理信息系统，提供了软件编译器、编辑软件包、安装包及软件调试包的跟踪,主要功能是因它新增了安装包包和管理器等软件功能,支持LWIP，其SWD下载速度发展也是KEIL4的大概5倍。它主要采用一种便于浏览全新且灵活的窗体相关信息实时管理操作系统,用户在进行设计工作过程中完全可以随意性地利用这个管理系统,并且同时通过一或两个台式的窗体监视器对其在设计工作流程中所有相关窗体信息可以实时进行查看。以此用户可以在最短的时间内发现最多的错误问题。uVision5同时兼容以前的版本，以前的工作建设项目管理同样我们可以在MDKv5上进行研究开发，MDKv5同时加强了针对Cortex-M微控制器开发的支持，并且还对于以前传统的软件开发操作模式和传统用户操作界面设计操作方法等都进行了重大升级,将其功能划分分成为两个部分，MDKCore和SoftwarePacks。4.1主程序设计根据设计的要求，主程序流程如下图4.1所示，对配送车通电之后，首先初始化单片机，随后根据红外遥控按键是否按下，决定配送车的工作路线。随后配送车进行工作，送餐完毕后顾客点击确认键，小车返回出发点。如果遇到障碍物，配送车将进行相应的语音播报，若障碍物没有消失配送车随后开始避障。避障流程如下图4.2所示。图4.1主程序流程图图4.2避障流程图

4.2配送车运动设计配送车运动流程如下图4.2所示，配送车通电之后，首先，单片机初始化，随后，待遥控发出指令。配送车红外接收器接收到信号，配送车开始运动，车辆匀速直行，到达岔路口时，配送车拐弯，随后到达餐桌处并且播报语音。等待顾客取餐后，小车随后原路返回，最后返回出发点。在配送车行驶期间，若配送车前方出现障碍物，配送车停止运行，同时播报相应的语音内容，随后开始自主避障，避障完成之后，配送车按原路线继续行驶。行驶结束后，等待下一次指令。图4.2运动流程程图4.3配送路径设计小车的配送路径由红外遥控决定，智能配送车通电以后，工作人员使用红外遥控器选定小车工作路线，共有四种路线可以选择分别由红外遥控四个按键所控制。按下按键之后配送车红外接收收到命令，随后开始工作。流程如下图4.3所示。图4.3配送路径流程图

5调试5.1硬件调试硬件调试和软件调试都是单片机应用过程当中不可忽视的部分，通过软件调试，能够直接发现硬件所存在的一系列问题和缺陷，因此，在开发和运用单片机的过程当中，需要充分的应用软件设计和硬件设计的特点，从而完善餐厅智能配送车的功能特点。硬件调试，需要使用一些工具（例如万用表），检查各个部分的电路连接是否有问题，仔细比对电路图，对比相应位置元器件的型号、查看安装方式（例如正负极是否连接正确）等，排除元器件焊接错误等问题。其次，电路板上电之后再检测各个焊接点、器件之间的电位是不是处于正常范围。最后，就是进行联机调试，主要查看I/O口、晶振电路、复位电路等是否有误，如若有误，可以及时改正。此处调试应在电路板上电之前进行，首先是对比电路图，仔细对比元器件型号、正负极是否有错误，检查无误后，可使用万用表等工具的，对电路进行检测，在确定不存在短路、断路、焊接不稳导致接触不良等问题后，就可以上电，看看整体电路是否有误，各个器件、各个电位点是否有误（电压过高或者过低都会对后续的调试步骤产生影响），特别是单片机的各个输出端口的电位，若发现有器件损坏，也应及时更换。在确认上述步骤的各个环节无误之后，就可以把信号接口连接起来，开始准备进行软件调试的环节。5.2软件调试在硬件调试环节结束，确认无误后，此时，我们就可以进入到软件调试的环节。将接口接好，再进行后续调试。因为本次设计是分为一定的模块进行设计的，所以，首先要调试好各个模块的程序。在调试各个模块子程序时，要注意的一点是，确保符合出、入口的条件以及状态。当各个模块子程序调试好之后，就可以进行程序总调试。但是，仅进行了程序的软件调试，我们并不能使智能配送车到达我们需要的效果，各个模块的程序以及具体语句能否如实的将配送车的功能展现出来才是关键。单纯的进行硬件以及软件调试，并不能发现所有的问题，各个模块程序中的数据还需要经过反复的实物调试，才能得到我们所需要的数据。智能配送车的各项运动数据参数我们需要在综合调试中才能够获取。5.3综合调试当硬件以及软件调试结束之后，随后就可以进行对于餐厅智能配送车的综合调试，将各个模块的程序分批多次烧录至智能配送车的主控芯片。使用红外遥控器，检查配送车各项功能是否完整，对于配送车的每一项数据都要实时记录下来，根据这些数据将配送车各个模块的程序进一步地完善。当然，就算之前各个模块子程序调试都通过了，但是在整体调试时，也还是会出现一些问题，比如程序正确但是配送车不能正常运行等。5.3.1模块调试首先检测超声波测距传感器的测量距离，将超声波探头朝向墙壁，使发出的超声波能够被接收器检测到，测量超声波测距的有效距离并且调试，经过多次测量以及修正，本项目中超声波测距传感器测距距离为10cm。由于配送车是先停车随后进行避障，所以该距离较为合适。其次是对于电机的调试，配送车通电后，电机正常运行，配送车向前移动，由于焊接以及电机转轴等物理因素难以修正，配送车直线行驶会向左偏离直线。多次测量，改变单个电机的转速，使得配送车能够正确直线行驶。对于双路循迹模块调试，在地面上用黑色电胶带设定好行驶路径，启动配送