文献综述--基于无线传输的智能巡航小车的设计

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1、 毕业设计开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院 、 系院 、 系 ： 信息与通信工程学院 电气工程系 专专 业业 ： 自动化 设设 计计 题题 目目： 基于无线传输的智能巡航小车的设计 指 导 教 师指 导 教 师 : 2012 年 3 月 15 日 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述： 文文 献献 综综 述述 一、研究背景及意义 智能小车，又称轮式机器人。 机器人的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。机器人的发展体现了一个国家技 术水平的高低，现代机器人从其诞生到现在，己经发展

2、到了第三代。 第一代机器人是示教再现型机器人。它们装有记忆存储器，由人将作业的各种操作 要求示范给机器人，使之记住操作的程序和要领。当它接到再现命令时，则自主地再现 示教的动作。 第二代机器人是装有小型计算机和简单传感器的离线编程的工业机器人。 它能感知 外界信息和进行“思维” ，比第一代机器人更灵活、更能适应环境变化的需要。 第三代是智能机器人。智能机器人是“具有感知、思维和动作的机器” 。它装有多 种传感器，能识别作业环境，能自主决策，具有人类大脑的部分功能，且动作灵活，是 人工智能技术发展到高级阶段的产物 1。 近些年中国航天事业飞速发展，是不折不扣的航天年，随着实现载人上天以及太空 行

3、走，中国在世界的航空领域也有了一席之地。而对于地外星球的研究，智能小车也发 挥着它极大的作用，可以完成星球表面岩石采集等任务，从而代替人类完成一些比较危 险的工作。智能车是一个集环境感知、规划决策等功能于一体的综合系统。它在各个领 域都具有广泛的应用前景 2。 与智能小车密切相关的就是无线传输技术，随着集成电路技术和计算机技术的成 熟，无线通信技术向高速率、大容量、小型化的无线多媒体通信方向发展，使得各种短 距离无线通信(Short-range Wireless Communications)应用不断涌现，并得到了广泛 的研究和使用。蓝牙 V3.0、ZigBee、微波 RFID(Radio F

4、reqency Identification)以及 60 GHz 毫米波个域通信(Millimeter- wave WPAN)技术等新一代短距离无线通信应用的 出现，显示出短距离无线通信技术强大的生命力和广阔的应用前景 3。 二、国内外研究现状 国外： 移动机器人的研究始于 60 年代末期，斯坦福研究院的 Nils Nilssen 和 Charles Rosen 等人，在 1966 年至 1972 年间研制出了名为 Shakey 的自主移动机器人 4。 进入 20 世纪 80 年代以后， 人们的研究方向逐渐转移到了面向实际应用的室内移 动机器人的研究，并逐步形成了自主式移动机器人 AMR （I

5、ndoorAutonomous Mobile Robot）概念 5。美国国防高级研究计划局（DARPA）专门立项，制定了地面天人作战平 台的战略计划。从此，在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕，如 DARPA 的 “战略计算机”计划中的自主地面车辆（ALV）计划（19831990） ，能源部制订的为期 10 年的机器人和智能系统计划（RIPS） （19861995) ，以及后来的空间机器人计划； 日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划；欧洲尤里卡中的机器人计划等。初期 的研究，主要从学术角度研究室外机器人的体系结构和信息处理，并建立实验系统进行 验证。虽然由于 80 年代对机器人的智

6、能行为期望过高，导致室外机器人的研究未达到 预期的效果，但却带动了相关技术的发展，为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经 验，同时，也推动了其它国家对移动机器人的研究与开发 6。 进入 90 年代，随着技术的进步，移动机器人开始在更现实的基础上，开拓各个应 用领域， 向实用化进军。 美国 NASA 研制的火星探测机器人索杰那于 1997 年登上火星， 这一事件向全世界进行了报道。为了在火星上进行长距离探险，又开始了新一代样机的 研制，命名为 Rocky7，并在 Lavic 湖的岩溶流上和干枯的湖床上进行了成功的实验。 德国研制了一种轮椅机器人， 并在乌尔姆市中心车站的客流高峰期的环境和 1998 年汉 诺威工业商品博览会的展览大厅环境中进行了实地现场表演。 该轮椅机器人在公共场所 拥挤的、有大量乘客的环境中，进行了超过 36 个小时的考验，所表现出的性能是其它 现存的轮椅机器人或移动机器人所不可比的。 这种轮椅机器人是在一个商业轮椅的基础 上实现的 7。 2004 年，美国的火星车“勇气”号和“机遇”号登上火星，并且圆满完成了预