基于Arduino的自動(dòng)避障及通信控制智能小車系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
本文選題:智能小車 + 自動(dòng)避障; 參考:《吉林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:隨著電子技術(shù)的急速發(fā)展,智能小車的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,不僅僅涵蓋了軍事、工業(yè)等行業(yè),日常生活中也能看到智能小車的身影。對(duì)于智能小車來(lái)說(shuō),避障功能是研究與設(shè)計(jì)的主要部分,也是核心技術(shù)之一。自動(dòng)避障功能,不僅對(duì)智能小車的安全行駛具有重要意義,而且能夠提升智能小車的工作效率,對(duì)智能小車搬運(yùn)貨物、無(wú)人駕駛等功能的自動(dòng)性能有很大幫助。與此同時(shí),通信控制功能使得智能小車的操作更加簡(jiǎn)便快捷、靈活。本文目標(biāo)的重點(diǎn)在于研究并設(shè)計(jì)一套可通信控制的具有自動(dòng)避障功能以及通信控制功能的智能小車系統(tǒng),綜合了測(cè)距傳感器的選擇及配合、小車核心的選擇、通信接口及通信上位機(jī)的配合、電路設(shè)計(jì)等部分。經(jīng)過(guò)對(duì)比,本文選用的Arduino Uno R3平臺(tái)為智能小車的核心,控制智能小車的避障、行進(jìn)等功能。在通信控制方面,由于Arduino平臺(tái)與Android平臺(tái)能夠進(jìn)行很好的配合使用,且兩大平臺(tái)均為現(xiàn)在流行的開源平臺(tái),故通信上位機(jī)將在Android平臺(tái)上研發(fā)。在通信接口方面,因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)具有組網(wǎng)方便、沒(méi)有特別的通信視角和方向等優(yōu)點(diǎn),所以智能小車與上位機(jī)之間的通信接口采用藍(lán)牙技術(shù)。在通信建立之后,在Android平臺(tái)上進(jìn)行APP操作就能控制智能小車完成前進(jìn)、后退、停止等動(dòng)作。此APP主要功能是完成藍(lán)牙設(shè)備之間的的通信建立以及指令發(fā)送等功能。在測(cè)距傳感器的使用方面,本系統(tǒng)采用紅外線測(cè)距傳感器配合超聲波測(cè)距傳感器共同使用的方法實(shí)現(xiàn)智能小車對(duì)其周圍環(huán)境信息的采集。并且,在超聲波傳感器上增加舵機(jī)模塊,從而達(dá)到智能小車系統(tǒng)自動(dòng)避障功能更加準(zhǔn)確的效果以及自動(dòng)避障之后行進(jìn)路線的自動(dòng)選擇效果。經(jīng)測(cè)試,本智能小車系統(tǒng)能夠完成自動(dòng)避障,且通信穩(wěn)定、電路響應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單,為本智能小車系統(tǒng)功能的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the rapid development of electronic technology, the application of smart car is more and more extensive. It not only covers military, industrial and other industries, but also can see the figure of smart car in daily life. For smart car, obstacle avoidance is the main part of research and design, and also one of the core technologies. The function of automatic obstacle avoidance is not only of great significance to the safe driving of the intelligent car, but also can improve the working efficiency of the intelligent car, and it is of great help to the automatic performance of the functions such as moving goods and pilotless vehicles. At the same time, the communication control function makes the intelligent car operation more simple, fast and flexible. The focus of this paper is to study and design an intelligent vehicle system with the function of automatic obstacle avoidance and communication control, which integrates the selection and cooperation of ranging sensors and the selection of the core of the vehicle. Communication interface and communication host computer cooperation, circuit design and other parts. Through comparison, the Arduino Uno R3 platform selected in this paper is the core of the intelligent car, which controls the function of avoiding obstacles and marching. In the aspect of communication control, because Arduino platform and Android platform can work well together, and both platforms are popular open source platforms, communication host computer will be developed on Android platform. In the aspect of communication interface, because Bluetooth technology has the advantages of convenient networking and no special communication angle and direction, Bluetooth technology is used in the communication interface between the intelligent car and the host computer. After the communication is established, the APP operation on the Android platform can control the intelligent car to complete the moving forward, backward, stop and so on. The main function of this APP is to establish the communication between Bluetooth devices and send instructions. In the use of ranging sensors, the system uses infrared ranging sensors combined with ultrasonic ranging sensors to achieve the intelligent car to its surrounding environment information collection. In addition, the steering gear module is added to the ultrasonic sensor, so that the automatic obstacle avoidance function of the intelligent trolley system can be more accurate and the automatic route selection after the automatic obstacle avoidance can be achieved. The test results show that the intelligent vehicle system can avoid obstacles automatically, and the communication is stable, the circuit response is timely and accurate, and the operation is simple, which lays a foundation for the optimization of the function of the intelligent car system.
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TP23
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,本文編號(hào):1899690
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