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1、天津工业大学毕业论文机器人自动寻迹避障系统设计姓 名 任 浩 学 院 电气工程与自动化学院专 业 自动化 指导教师 修春波 职 称 副教授 2013 年 6 月 3 日附表 1天津工业大学毕业论文任务书 题目 机器人自动寻迹避障系统设计学生姓名 任 浩 学院名称 电气工程与自动化学 院 专业班级 自动化 094课题类型 实际课题课题意义随着人类探索活动的不断发展，促使了机器人的诞生。机器人可以代替人类完成许多高强度、高难度的工作，也可代替人类完成那些在恶劣环境中，甚至是危险致命环境中的特殊工作，因此具有广泛的应用前景。本次研究的主要内容是一种基于单片机控制的自动寻迹避障小车的设计，该车以单片机
2、为控制核心，利用传感器对前方障碍物信息及路面信息进行采集，并将障碍物检测信号和路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断，及时控制驱动电机以调整小车转向，从而使小车能够避开障碍物，沿着预定轨道自动行驶，实现小车自动寻迹避障的目的。任务与进度要求2013.3.7-2013.3.30 查阅与本课题相关课题的资料，熟悉本课题的原理2013.3.31-2013.4.25 完成本课题系统方案的整体设计2013.4.26-2013.5.10 完成本系统的硬件设计及调试2013.5.11-2013.6.05 完成对毕业论文的撰写2013.6.5-2013.6.8 通过毕业答辩主要参考文献1胡
3、海峰，史忠科，徐德文.智能汽车发展研究J. 计算机应用研究 .2004，5(6)：2023.2章小兵，宋爱国.地面移动机器人研究现状及发展趋势 .机器人技术与应用.2005，15(4): 1923.3Sharma U K, Davis L S. Road following by an autonomous vehicle using range dataJ. IEEE Transactions on Robotics and Automation，1988, 6(8): 515-523.4徐国华，谭民.移动机器人的发展现状及其趋势J. 机器人技术与应用 .2001,8(7):7 14.5冯建
4、农，柳明，吴捷.自主移动机器人智能导航研究进展 J.机器人.1997，19(10): 468478.起止日期 2013.3.7-2013.6.8备注院长 教研室主任 指导教师 毕业论文开题报告表2013 年 3 月 10 日姓名 任 浩 学院 电气工程与自动化学院 专业 自动化 班级 自动化 094题目 机器人自动寻迹避障系统设计 指导教师 修春波一、与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义：随着社会生产和科学的发展，智能机器人的研究越来越受到社会各界的广泛重视。而智能机器人研究的主要内容就是机器人的寻迹与避障。机器人自动寻迹避障系统一般可划分为信号检测部分和控制部分，信号
5、检测部分包括轨道检测、障碍物检测以及速度检测控制部分包括驱动控制、制动控制和转向控制。本次研究的主要内容是一种基于单片机控制的自动寻迹避障小车的设计，该车以单片机为控制核心，利用传感器对前方障碍物信息及路面信息进行采集，并将障碍物检测信号和路面检测信号反馈给单片机。单片机对采集到的信号予以分析判断，及时控制驱动电机以调整小车转向，从而使小车能够避开障碍物，沿着预定轨道自动行驶，实现小车自动寻迹避障的目的。随着智能机器人技术的快速发展，智能机器人在家务劳动、患者看护、警务服务、家庭娱乐和办公室事物等各项服务工作中得到广泛的应用。二、进度及预期结果：起止日期 主要内容 预期结果3.7-3.303.
6、31-4.254.26-5.105.11-6.56.6-6.8查找资料。查阅相关课题的资料软硬件设计。对本课题要求的软硬件进行设计软硬件调试。对以设计好的软硬件进行调试撰写毕业论文毕业答辩初步了解有关本课题的研究内容。初步完成软硬件设计完成软硬件调试完成毕业论文通过毕业答辩完成课题的现有条件已具备完成本课题的软硬件设施审查意见指导教师： 年 月 日学院意见主管领导： 年 月 日附表 2附表 5天津工业大学本科毕业论文评阅表（论文类）题目 机器人自动寻迹避障系统设计学生姓名 任 浩 学生班级 自动化 094 指导教师姓名 修春波评审项目 指标 满分 评分能体现本专业培养目标，使学生得到较全面训练
7、。题目大小、难度适中，学生工作量饱满，经努力能完成。 10选题题目与生产、科研等实际问题结合紧密。 10课题调研、文献检索能独立查阅文献以及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案；有分析整理各类信息，从中获取新知识的能力。15结构严谨，理论、观点、概念表达准确、清晰。 10论文撰写 文字通顺，用语正确，基本无错别字和病句，图表清楚，书写格式符合规范。 10外文应用 能正确引用外文文献，翻译准确，文字流畅。 5论文论点正确，论点与论据协调一致，论据充分支持论点，论证过程有说服力。 15有必要的数据、资料支持，数据、资料翔实可靠，得出的结论有可验性。 15论文水平论文有独到见解或有
8、一定实用价值。 10合计 100意见及建议：评阅人签名： 年 月 日附表 7： 天津工业大学毕业论文成绩考核表学生姓名 任 浩 学院名称 电气工程与自动 化学院 专业班级 自动化 094题目 机器人自动寻迹避障系统设计1毕业设计（论文）指导教师评语及成绩：指导教师签字： 年 月 日2毕业设计（论文）答辩委员会评语及成绩：答辩主席（或组长）签字： 年 月 日3毕业设计（论文）总成绩：a.指导教师给定成绩b.评阅教师给定成绩 c.毕业答辩成绩总成绩(a0.5+b0.2+c0.3)成绩：成绩：摘 要随着现代交通的发展及科学技术的提高，人们的生活水平也在发生重大的变化，同时私家车的数量也在逐步增加，且
9、汽车技术也在日益提高，并越来越趋向于智能化。但伴随着的却是道路的拥挤与交通事故的频繁发生，这严重的影响了人的生命安全。有资料显示，导致追尾、相撞等此类交通事故发生的主要因为是两车之间的距离太近造成的。为了解决在两车距离问题上尽量避免或减少此类交通事故的发生，本课题提出了采用传感器技术来研究分析智能小车的寻迹避障系统。本文的目的是采用传感器来设计小车寻迹避障系统。首先在研究课题的国内外情况下，对小车寻迹避障系统的设计方案进行论证，其中主要对系统检测和电机驱动方面进行了详细的论证。同时对系统采用的单片机控制与整个系统各模块的方案进行了说明。其次，本文完成了对智能小车的主体部分，即硬件部分进行了详细
10、的设计。硬件部分包括:系统主控制部分、驱动单元部分、小车躲避障碍物单元设计、小车寻迹单元设计与电机控制电路设计等。最后，在完成软硬件设计后，对系统进行测试，其中主要是测试方法的应用与测试的结果的分析。关键词：单片机；寻迹避障；传感器；电子技术ABSTRACTWith the development of modern transportation and the advancement of science and technology, also the standard of peoples living is in the event of major changes，at the sa
11、me time number of private cars is also steadily increasing, and increasingly intelligent. But it is accompanied by the road of the congestion and accidents occur frequently, this has serious implications for the safety of their lives. There is a show that result in rear collision, such as car accide
12、nts, mainly because it is the distance between two vehicles too close. In order to solve the problems of distance on the cars to avoid or minimize such traffic accidents, the subject matter presented in sensor technology is also research and analysis of the Smart car evasive system.The purpose of th
13、is thesis is to use sensors to design car tracing and obstacle avoidance system. First in research situations at home and abroad, design the programme for demonstration of tracing and obstacle avoidance system, mainly on detection the motor drive system for the detailed argument. At the same time de
14、scribes the programme of each module and the system as a whole. Secondly, completed the main part of the smart car , hardware design of parts in detail. Hardware part includes: System main control part, drive unit part, the car to avoid obstacles, car tracing unit design and motor control circuit de
15、sign, etc. Finally, after completes the software and hardware design, carries on the test to the system, in which mainly is tests the method the application and the test result analysis.Key words：Single chip microcomputer；tracking and obstacle avoidance；sensor；Electronic technology目 录第一章 绪论 .11.1 本课题的研究背景及意义 .
