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1、-工业大学大学生创新训练工程申报书项 目 编 号项 目 名 称智能旅游机器人地形探险系统设计 项 目 负 责 人 江胜 联系所在学院 电气与信息工程学院 学 号 129064403 专业班级 自动化12级2班 826557876qq. 指导教师 丹 lidanahut.edu. 申请日期 2013年11月11日 起止年月 起于2013年11月，止于2014年11月 工程级别：A国家级B省级C校级 重点 一般二一三年一月填写说明1. 本申请书所列各项容均实事，认真填写，表达明确严谨，简明扼要。2. 申请人可以是个人，也可以为创新团队，首页只填负责人。工程编号一栏不填。3. 工程所属一级学科：工程
2、容所属的一级学科，3位代码，按照中华人民国学科分类与代码简表国家标准GB/T13745-2009。4. 工程来源栏填写学生自主选题、学生来源于教师科研工程选题、学生承当社会、企业委托工程选题。 来源工程类别栏填写863工程、973工程、国家自然科学基金工程、省级自然科学基金工程、教师横向科研工程、企业委托工程、社会委托工程以及其他工程标识。5. 本申请书用A4纸正反面打印，左侧装订成册。可网上下载、自行复印或加页，但格式、容、大小均须与原件一致。6. 负责人所在学院须认真审核，经初评和辩论，签署意见后，将申请书纸质版报送工创中心创新实践教学科，电子版发至：c*jyahut.edu.。一、根本情
3、况工程名称智能旅游机器人地形探险系统设计所属学科510工程来源学生自主选题来源工程类别申请金额 10000元起止年月 年 月至 年 月工程负责人及团队成员信息性别*院系专 业年级联系工程中的分工江胜男129064403电气与信息工程学院自动化2012级何成龙男129064397电气与信息工程学院自动化2012级龚朝光男139064258电气与信息工程学院电子2013级指导教师根本情况性别年龄院系课部职称职务联系丹女18电气与信息工程学院副教授1396538 1975lidanahut.edu.负责人曾经参与科研的情况第九届飞思卡尔智能车竞赛创意组一等奖指导教师承当科研课题情况主持国家自然科学基
4、金巡线机器人运动模型辅助立体视觉导航主持省教育厅重点工程基于双目视觉的料仓储料面三维测量技术研究；参与国家自然基金青年科学基金基于图像处理技术的输电线路故障诊断；指导教师对本工程的支持情况提供资金、技术等各方面的支持二、立项依据可加页一、 研究目的智能机器人作为现代的新创造，是以后的开展方向，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、危险作业等等的用途。因此研究和开发智能机器人控制系统具有十分重要的意义。本设计是以中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人旅游工程为背景，采用:MK60DN512ZVLQ10 作为主控芯片，设计制作了一款人型智能循迹机器
5、人。本文采用总分的形式展开的，首先从整体设计上对机器人做个简单的概述，再分别从机器人的硬件构造和软件设计进展了详细的描述。二、 研究容1、 阵列灰度对管循迹。通过对道路的横向扫描判断路径规律，实现智能寻线的目的，2、 光电接近开关检测障碍。通过多个接近开关的检测状态判断当前的障碍位置及障碍类型这是在的路径地图上可以使用的检测障碍的方式，在位置地图的情况将是未来进一步设计研究的方向。3、 连续运行时间的自动计时。让机器人感知自己的体力及特殊情况下对时间的要求，例如中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人旅游工程就限定了机器人出游的时间为120s。4、 路径规划。出游的路径千奇百怪，不同的出游路
6、径对获得的分值都有影响。此题可以实现机器人在不同位置采取不同路径算法已到达最优控制的效果。三、 国外研究现状和开展动态1、 中国机器人大赛暨RoboCup公开赛开设机器人旅游工程。让许多大学生自己动手接触旅游机器人，制作旅游机器人。比赛以限时计分为手段检测旅游机器人的优越性。旅游机器人要快速，准确的到达景点、通过障碍、回到起始区。2、 美国航天局(NASA)正在研发一种称为SWARMIE的机器人，它可以登上环境恶劣的行星并寻找水、生命或能被宇航员用作火箭燃料的材料。据称，每个这种机器人都拥有一部网络摄像头、无线网卡天线和全球定位系统。它们单独搜索一个区域，发现有价值的东西后就会呼唤同伴。3、
7、DY-I型导游效劳机器人是海尔-哈工大机器人技术公司推出的第一代智能旅游机器人，该机器人由伺服驱动系统，多传感器信息避障及路径规划系统，语音识别 及语音合成系统组成。旅游机器人由蓄电池供电，可连续运行四小时，在一定的环境下可自主行走，并且能识别出障碍物是人还是路障，发出不同的反响，遇到人时 机器人会说：您好！欢送您来到机器人世界。游客通过语音识别系统可以和机器人进展简单的对话。该种机器人可应用于科技馆、商店和旅游场所进展导游服 务。第一代旅游机器人已在中国科技馆上班1年多了，该公司研制的第二代旅游机器人增加了多媒体功能，具有自动查询和场景讲解等本领。四、 创新点与工程意义 以小见大，通过在旅游
8、机器人身上的探索与实践，来设计出适用现实驾驶的自主辅助驾驶系统；并且顺应了时代开展的潮流，对解决现实中存在的问题有巨大参考价值和深远影响；了解机器人在外太空等未知环境下的行动能力优越性。同时，作为一个大学生可操作的研究工程，通过大学生理论与实践相结合，解决实际生活中的问题，来提高大学生的科研的积极性和创造性、让机器人的技术为人类效劳。让太空探险成为可能。五、 技术规划 一 、 硬件模块及系统框图 灰度对管 PWM车速 路径检测 控制 MK60DN512 接近开关 ZVLQ10 PWM转向 障碍检测 处理器 控制编码器 TFT显示 测速 控制（2） 、 软件探险路径规划算法1-1赛道地图 针对于
9、中国机器人大赛暨RoboCup公开赛机器人旅游工程提供的地图信息，结合A算法、人工精神网络、蚁群算法、粒子群算法等算法的优缺点及在不同路径下的优势利用地图各点的分值归纳出：优值定义及第i个景点去到j个景点的途中其合算程度通过计算及各种尝试，确定了行驶路径算法，最后做出以下算法局部：笔者下一步研究将面对未知路径进展算法规划。六、 工程研究进度安排 1、讨论研究设计总体方案2013年11月-2013年3月) 2、硬件设计和相关器件选型(2014年4月-2014年6月) 3、硬件电路的焊接以及调试(2014年7月-2014年10月) 4、软件设计(2013年7月-2014年10月) 5、总体系统的测
10、试和调试(2014年10月-2014年11月)七、 已有根底1. 与本工程有关的研究积累和已取得的成绩 研究积累：已学习电路理论和数字电子技术根底，正在学习模拟电子技术根底，参加过2014届中国机器人大赛暨RoboCup公开赛、电子设计大赛、第九届飞思卡尔智能车比赛。同时，正在参与第十届飞思卡尔智能车摄像头组的比赛。 已取得的成绩：没有。2. 已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法一已具备的条件： 示波器，电烙铁，电压表等根本实验工具，根本的实验室。二尚缺少的条件： 适宜的实验室、试制产品的各种仪器和材料，以及检测产品性能所需的各种仪表。 三解决方法： 向指导教师或学长寻求帮助。 三、经费预算开支科目 预算经费元主要用途阶段下达经费方案元前半阶段后半阶段预算经费总额10000440056001.业务费4200160026001计算、分析、测试费02能源动力费03会议、差旅费4000参加竞赛150025004文献检索费200查找资料1001005论文出版费02.仪器设备购置费购置仪器3.实验装置试制费4.材料费5800购置元器件28003000学校批准经费四、指导教师意见导师签章： 年 月 日五、院创新教育活动指导小组意见专家组组长签章： 年 月 日六、校大学生创新创业训练方案专家组意见负责人签章： 年 月 日七、学校审核意见负责人签章： 年 月 日 . z.
