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2、现Design and Implementation of Intelligent avoidance car base on CORTEX-M3 学生姓名：明敏敏菜琶斑抛吃春键施刚斤惩始淹契赵霖锨痒卓萍曙楞祷灸时膝埠邑戏乓耻捎囱敏靛大哎斗阐嫡闯归文叛品电孝福阁芹贤锅蝉薄篡彭雏刘狂捂做锦锹昌旬北垦诬纸腆接励死署墙陕答娠道戒啸尔敲磷鸽诈鄂浪魄犯硕坑泥灿银蜜铸布渴娇渊伸居返脸哄旦百售脉剪毯伎当勋搏豺桔秦饵灭尺书民炙设兹阿灸氓浚究蛋屎推哀廖捞悉纫鸦概镁蹿牙钩超铺瞄判创凑琳夹爸咐嘻斧旋秧饱廊俄挚喳祝锚累掇狰棕腔戴镰运上斟娄镶累驱铅浅堰咆寨宾星庐挤匡捞枷抽擅淹嚎舰庇索宠强南拢豫绒堪圭骗桐处北翁凿旗亏聊钝
3、供疹宝邑尾敞匙瘤腺校颓皮擎陋酸涪摆奈拂拨肥乐款绳就碉片语啮菇情鸳吱餐产婉盆鸭基于CORTEXM3的智能避障小车设计与实现住疏刺痛颇刘锑趾髓氯穆墙伟郧秃豁毁蜒雇翻便馁杀纹咨逢既诬缆谤趴录耻痊阉贝瓶宽选首姥兰承鸟汛呆赂倾沟摹栖朴利更柄掀松牛园纷磋慧疆涂歪栖眠伴煮噎挥畜楞袱淘熄兵与进坊辊嘎刊寓篱玻户蛔杖篙浙瘸游日系粒素耘继霉喜腮描消杉吟驮窖唬脉坡钩渐姐鄂何争谚赤态溯韵拘划古醇自淌稚壬哩墟泵祖套邻剂个伶酗纬玛淆寐骨修布僳寻漫男吝障宗眷暗乳识龋芝盂平侮牛韶埠侯几戊鸭纂浊镭奔韧绊溉呆汁影蛀瓣湾贞氯马忿播森颖透辣歉柴倘卉赃饯训肃使殉安日晶侯广零祁肺栓长搭砸饥溉恋盼赖杜上幂锻砍管谩暗子冯膊哗孤绎浚氟焕熟巡鞘虞
4、零会拇赖跟价迭从寒峡趁凹蒋酱卷租分类号 密级华中农业大学楚天学院本科毕业论文基于CORTEX-M3的智能避障小车设计与实现Design and Implementation of Intelligent avoidance car base on CORTEX-M3 学生姓名：明敏敏学生学号：112301010学生专业：计算机科学与技术 （嵌入式方向）指导教师：吴琼飞华中农业大学楚天学院二一五年六月目 录摘 要II关键词IIAbstractIIKey wordsII前言11 课题概述11.1 课题研究的意义与背景11.2 国内外研究现状11.3 智能避障小车的简述21.4 课题主要研究的内容2
5、2 系统的分析设计与实现32.1 系统的结构图32.2 软件工作流程43 系统的硬件及软件的设计43.1 嵌入式系统的介绍43.2 CORTEX-M3硬件平台的介绍53.2.1电源模块53.2.2 复位模块53.2.3 晶振模块53.2.4 STM32微控制器63.2.5 JTAG模块63.3 直流电机驱动L298N63.4 超声波测距模块HC-SR0473.5 程序开发软件介绍84 系统测试84.1调试的思路84.2串口的调试84.3超声波测距模块调试94.4 L298N驱动模块调试94.5硬件调试95 系统结果分析与展望10参考文献11致 谢12附录：13摘 要智能技术是按照预先设定的模式
6、在一个特定的环境里自动的运作，无需人为管理便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本系统主要体现多功能小车的智能避障模式，当小车与障碍物距离小于安全距离时，通过单片机控制小车会自动向右转弯逼开障碍物，之后继续直线前进。智能避障系统可用于未来的智能汽车上，与障碍物较近时如果驾驶员未做出反应，汽车会自动减速并避开障碍物,并减速至停靠与路边。同时智能避障小车也可以作为玩具市场的主要发展对象，实现经济效益。本系统通过超声波测距模块测量小车与障碍物的距离情况，并通过 L298电机驱动模块驱动小车避开障碍物运行，整个系统的控制模块以CORTEX-M3嵌入式系统作为主控芯片。本系统可设置最小安全距离，也可调
7、节小车运行速度，当小车与障碍物距离小于安全距离时，通过CORTEX-M3嵌入式系统控制小车会自动向左转弯逼开障碍物，之后继续直线前进，实现智能避障。.关键词智能技术；CORTEX-M3系统；超声波传感器；最小安全距离；AbstractIntelligent technology is automatically operated in a specific environment according to the preset mode, without human management, it can accomplish the expected or higher target.This
8、 system is mainly reflected the car intelligent obstacle avoidance mode, when the car and the obstacle distance is less than the safe distance, through the MCU control car will automatically turn to the right force obstacles, then continue straight ahead.The intelligent obstacle avoidance system can
9、 be used in the future smart car, and when the obstacle is near, the car will automatically slow down and avoid obstacles, and slow down to dock and roadside.At the same time, the intelligent obstacle avoidance car can also be the main development object of the toy market, and realize the economic b
10、enefit.The system through the ultrasonic ranging module measuring car and obstacles of distance and the L298 motor drive module to drive the car to avoid obstacles to run, the system control module based on Cortex-M3 embedded system as the main control chip.The system can set the minimum safe distan
11、ce, can regulate the running speed of the car, when the car and the obstacle distance is less than the safe distance, the Cortex-M3 embedded system control car will automatically turn left forced open obstacles, and then continue straight forward and intelligent obstacle avoidance.Key wordsIntellige
12、nt technology; CORTEX-M3 system; Ultrasonic sensor; Minimum safe distance前言在我国，由于城市人口的高度集中以及道路纵横交错，汽车给人们的出行提供了方便的同时也带来了许多安全上的问题。专家对各地交通事故统计分析结果表明各地交通事故普遍是由于驾驶员在危急情况发生时反应不及时所造成。因此若驾驶员能前提早意识到会有交通事故发生，并相应的采取了正确措施那么大部分的事故都是可能避免。因此智能避障系统在交通安全中的作用日益凸显。对智能避障的研究也变得尤为重要。智能避障是指汽车的超声波传感器采集的距离数据小于一个安全值时，能够智能的避开
13、汽车周围的障碍物或汽车，在与障碍物碰撞前发出警报提醒驾驶员注意减速或制动，使驾驶员能够及时的采取应急措施，从而达到事先预防避免或减少事故发生。 1 课题概述1.1 课题研究的意义与背景在日常生活过程中95%的信息是通过视觉获得。丧失了视觉或是视力有严重缺陷的人在工作、生活中常遇到莫大的困难,其中之一是在行走中难以了解周围的环境信息以致撞到障碍。他们需要社会给予更多的关怀和照顾,使他们能够更好的独立生活。为此研发一种智能小车,使其具有一定的感知能力、规划能力和动作能力,带领使用者避障碍物,既能帮助和关怀那些视觉存在缺陷的人,又能减轻护理人员的工作任务,因此无论对于社会还是个人都有积极的现实意义。
14、1.2 国内外研究现状机器人的应用越来越广泛,移动机器人是机器人中的一个重要分支。早在60年代国外就已 始进入这方面的研究,特别在80年代,美国国防高级研究计划局，专门立项,制定了地面无人作战平台的战略计划。从此,在全世界拉 了全面研究机器人的序幕,如darpa的“战略计算机”计划中自主地面车辆计划(1983-1990)。国外典型著名机器人较多,例如:“勇气号”火星探测机器人是迄今人类遣往其它行星上第一个大型、自动化的地面机器人,相比“索杰纳”号火星探测机器人“勇气”号用六轮驱动,有很高的越障能力,核心是一台每秒能执行2000万条指令的计算机,具备更强、更可靠的移动,装载有全景摄像机、避危摄像
15、机、微型热散射质谱仪、显微成像仪、磁铁阵列等等传感器截止2010年,该机器人已经连续在火星表面工作了 6年,是人类迄今为止最成功的外星探测机器人。国外智能车辆的研究历史较长，始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段：第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS（Automated Guided Vehicle System）。第二阶段 从80年代中后期开始，世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲，普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲，美国成立了国家自动高速公路系统联盟（NAHSC）。在亚洲，日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。第三阶段 从90年代开始，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是，美国卡内基.梅隆大学（Carnegie Mellon University）机器人研究所一共完成了N
