基本信息
- 项目名称：
- 自动寻迹小车
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。 自动寻迹是基于自动导引小车（AGV—auto-guided vehicle）机器人系统，用以实现小车自动识别路线，以及选择正确的路线。机器人系统由感知、决策和执行三个子系统组成，感知系统负责获取机器人内部状态和外部环境信息，决策系统根据工作任务和感知信息进行任务规划，执行系统根据任务规划控制机器人关节实现操作作业。
- 详细介绍：
- 1本设计中采用黑地白线作为引导线，使用反射式红外传感器感知导引线。基于可靠的硬件设计和抗干扰的双电源供电方案，加之采用稳定的软件算法，实现了对小车在进行过程中路线的良好控制。该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。 2寻迹小车制作的内容与目标 我们制作的简单寻迹车可以划分为主控制板系统、传感器系统、小车车载系统三部分。主控制系统由主控CPU电路、传感器接口电路、直流电机驱动电路、串口通讯电路、稳压电路、时钟电路、复位电路及电源和电机指示电路等八个部分组成。其中传感器系统和直流电机驱动电路是该智能系统的基础，这两部分性能的好坏直接影响到整个寻迹车系统的灵活性。 位于车身前端的光电传感器用来检测白色引导线，微控制器对检测信号进行处理并控制电机校正偏移量。左右轮独立驱动，控制小车的方向使之沿引导线自主行走。 制作内容： 1 、主控PCB板制作； 2 、传感器模块制作； 3 、车身载体制作； 4 、控制程序编写； 5 、整体调试。 制作目标： 控制小车沿闭合轨道圆引导线自主平稳行走。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 自动寻迹是基于自动导引小车（AGV—auto-guided vehicle）机器人系统，用以实现小车自动识别路线，以及选择正确的路线。机器人系统由感知、决策和执行三个子系统组成，感知系统负责获取机器人内部状态和外部环境信息，决策系统根据工作任务和感知信息进行任务规划，执行系统根据任务规划控制机器人关节实现操作作业。 本设计中采用黑地白线作为引导线，使用反射式红外传感器感知导引线。基于可靠的硬件设计和抗干扰的双电源供电方案，加之采用稳定的软件算法，实现了对小车在进行过程中路线的良好控制。该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。
科学性、先进性
- 本设计小车在硬件上使用红外线传感器提高了抗干扰性，采用PWM技术解决了电动机的效率问题。软件上充分利用了AT89C52单片机的优点，使用优化算法，克服干扰，实现了车速控制，自动寻迹。从最后的测试结果来看，本系统能够很好地完成设计任务。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
- 非专利技术转让。
作品可展示的形式
- 现场展示，录像，样品。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设计的寻迹小车由主控制板系统、路面传感器检测系统及车身载体系统三部分组成。 主控制系统由主控CPU电路、传感器接口电路、直流电机驱动电路、串口通讯电路、稳压电路、时钟电路、复位电路及电源和电机指示电路等八个部分组成。传感器检测系统模块经导线直接与AT89C52单片机P1口相连。车身载体系统由车底板、直流电机车轮、万向轮及减速器等组成。 本设计中采用黑地白线作为引导线，使用反射式红外传感器感知导引线。基于可靠的硬件设计和抗干扰的双电源供电方案，加之采用稳定的软件算法，实现了对小车在进行过程中路线的良好控制。该技术可以应用于无人驾驶机动车，无人工厂、仓库、服务机器人等领域。
同类课题研究水平概述
- 智能车辆也叫无人车辆，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助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复杂的道路情况下，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基础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获取的图像的预处理、增强、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基础。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、车辆行驶的周围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、后方碰撞警告等.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)辅助驾驶系统，利用智能感知系统的信息进行决策规划，给驾驶员提出驾驶建议或部分地代替驾驶员进行车辆控制操作。主要包括:巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精确机动系统。 (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辆操作功能。目前，主要发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。
