智能小车跟踪系统的研究与设计开题报告

 2023-08-07 02:27:42

1. 研究目的与意义

科学技术的迅猛发展为人类的生产生活带来了极大的便利,大大地推动了现在社会的进步和发展。

智能小车,也称轮式机器人,是移动机器人中的一种。

智能小车作为现代的新发明,在应用领域有很多的发展方向,它可以按照预先设定的模式在一个环境里自动的运作,不需要人为的管理,可应用于科学勘探等等的用途。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:(1)制作遥控电动小车,具有遥控前进、转向、倒车功能,可实时显示小车当前运动速度,并无线传输至遥控器端显示,速度误差小于10%,小车速度大于0.1米/秒;(2)制作小车位置跟踪节点,可实时测量小车与已知点距离及速度,测量误差小于10%;(3)增加小车运动位置跟踪节点,可在平面内进行位置定位,定位误差小于 10%。

难点:(1)对相关编译软件和所选器材方面知识的欠缺,需要大量查阅有关方面的书籍资料,掌握相关知识;(2)系统原理图和实物图制作方面的许多细节问题,还有理论不理解的地方,需要及时与老师交流学习;(3)该系统完成后,能否调试成功并应用于实际中。

3. 国内外研究现状(文献综述)

智能小车可以追溯到移动机器人的研究,其始于60年代末期斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和Charles Roesn等人,在1966年至1972年中研制出了自主移动机器人Shakey。

我国的移动机器人或者说智能小车,起步随晚,但是也完成了课题,成果显著。

随着智能交通系统在各国被广泛关注,智能车的系统控制技术也成为一项新兴技术,教育部因此从2005年举办了基于高速发展的智能车技术为背景的"飞思卡尔杯"全国大学生智能车大赛。

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4. 研究方案

设计方案: 本作品主要采用红外发送和红外接收技术, 然后将数据传送至单片机中进行数据处理,从而控制电机驱动,在目标运动过程中,通过单片机接收计算机发出的命令控制智能小车跟踪目标,在没有人为干预的情况下,能够自主运行,稳定地跟踪目标。

该设计在小车前面加装光电检测器,实现对智能小车的速度、位置、运行状况的实时测量,并将测量数据传送至单片机进行处理,然后由单片机根据所检测的各种数据实现对电动车的智能控制。

这种方案能实现对电动车的运动状态进行实时控制,控制灵活、可靠,精度高,可满足对系统的各项要求。

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5. 工作计划

2022-2022-1学期:第15-16周:完成选题,查阅相关中英文资料,进行相关知识的学习;第17周:与导师沟通进行课题总体规划;第18周:导师下发毕业设计(论文)任务书,学生根据导师的要求进行外文翻译,列出开题报告大纲;第19周:根据参考文献,提出拟完成本课题的方案,撰写开题报告。

2022-2022-2学期:第1-2周:确定课题实现方案,完成与课题有关的开题报告一份并提交开题报告;完成与设计有关的英文资料的翻译。

第3-4周:参阅相关传感器、单片机、电机与驱动模块等有关资料;搭建系统硬件结构。

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