智能小车设计文献综述

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1、智能小车设计文献综述 1 智能小车设计文献综述智能小车设计文献综述 摘要：摘要：随着电子工业的发展进步，智能技术广泛运用于各种领域，智能小车不仅在工 业智能化上得到广泛的应用，而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青 睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外，我国开展智能车辆技术方面的研究 起步较晚， 在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的 成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制将有广 阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物，并以单片机为控 制芯片控制电动小汽车的速度及转向，从而实现自动循迹避障的功能。并对智能

2、小车 研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 1 前言前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD、洗衣机、 汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为 现代社会的新产物，是以后的发展方向，他可以按照预先设定的模式在一个特定的 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。 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传 感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识 别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在 白色的

3、场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶1。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制，运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制，通过单片机来控制直 流电机的工作，从而实现对整个小车系统的运动控制。 2 智能小车的发展历史、国内外研究现状智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1 国外研究现状国外研究现状 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234： 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

4、开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS （Automated Guided Vehicle System）。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台，但它却具 有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制 AGVS 的目的是为了提高仓库运 输的自动化水平，应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感 技术的发展，智能车辆的研究不断得到新的发展。 智能小车设计文献综述 2 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，普罗米修斯项目于 1986 年开始了在这个领域的探索。在美洲， 美国于 1995 年成立了国家自动高速公路系

5、统联盟（NAHSC），其目标之一就是研 究发展智能车辆的可能性，并促进智能车辆技术进入实用化。在亚洲，日本于 1996 年成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会，主要目的是研究自动车辆导航的方 法，促进日本智能车辆技术的整体进步。进入 80 年代中期，设计和制造智能车辆的 浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司开始研制智能车辆平台。 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 Navlab 系列的 10 台自主车（Navlab1Navlab10）的研究

6、，取得了显著的成 就。 目前，智能车辆的发展正处于第三阶段。这一阶段的研究成果代表了当前国外 智能车辆的主要发展方向。在世界科学界和工业设计界中，众多的研究机构研发的 智能车辆具有代表性的有： 德意志联邦大学的研究，1985 年，第一辆 VaMoRs 智能原型车辆在户外高速公 路上以 100km/h的速度进行了测试，它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控 制。1988 年，在都灵的 PROMRTHEUS 项目第一次委员会会议上，智能车辆维塔 （VITA,7t）进行了展示，该车可以自动停车、行进，并可以向后车传送相关驾驶信 息。这两种车辆都配备了 UBM 视觉系统。这是一个双目视觉系统，具有极高的稳 定性。 荷兰鹿特丹港口的研究，智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输。荷兰的 Combi road 系统，采用无人驾驶的车辆来往返运输货物，它行驶的路面上采用了磁 性导航参照物，并利用一个光阵列传感器去探测障碍。荷兰南部目前正在讨论工业 上利用这种系统的问题，政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道，采用这 种系统将货物从鹿特丹运往各地。 日本大阪大学的研