主要內容

（1）電機驅動。采取經典的L298模塊來控製

，通過一篇L298來控製兩個減速電機的正反轉和停止
，從而控製小車的行駛。
（2）紅外無線遙控模塊的設計
，實現小車的無線控製，對其方向的控製。
（3）光guang電dian壁bi障zhang模mo塊kuai。根gen據ju投tou光guang器qi發fa出chu的de光guang束shu
，被bei物wu體ti阻zu斷duan或huo部bu分fen反fan射she，受shou光guang器qi最zui終zhong據ju此ci作zuo出chu判pan斷duan反fan應ying
，是shi利li用yong被bei檢jian測ce物wu體ti對dui紅hong外wai光guang束shu的de遮zhe光guang或huo反fan射she
，由you同tong步bu回hui路lu選xuan通tong而er檢jian測ce物wu體ti的de有you無wu，其qi物wu體ti不bu限xian於yu金jin屬shu，對dui所suo有you能neng反fan射she光guang線xian的de物wu體ti均jun能neng檢jian測ce。
（4）yuyinmokuaideyanjiu。zaixunjihebizhangguochengzhong，jiazaiyuyinshibiexiangmu，xiachejianggenjutedingrenfabudemingling，zuochuxiangyingdedongzuo，yiyingduifuzaduobiandegongzuohuanjing。
（5）利用傳感模塊進行尋跡和檢測障礙物

，並控製智能車的車速。
（6）溫度采集。采用DS18b20芯片采集智能車所處環境的溫度
，將溫度模擬信號已經在芯片內部轉換為數字信號，通過單片機來讀取數據。
（7）利用OV6620對圖像進行采集
，並且研究圖像終端的顯示。
（8）對ZigBee無線傳輸技術的研究，應用ZigBee結合智能車進行安全檢測，包括對受災現場人員的定位
，並且采集其生命特征
，包括心跳、wenduhexueyadeng，quedingrenyuandeshengmingtizheng，bingduixianchanghuanjingjutiqingkuangdecaiji
，qizhongbaokuowendu，shiduhekongqidegegeqitidehanliang，duihuanjingqingkuangzuochuyupan。
（9）另(ling)外(wai)
，智(zhi)能(neng)車(che)上(shang)還(hai)可(ke)以(yi)擴(kuo)展(zhan)一(yi)些(xie)外(wai)圍(wei)模(mo)塊(kuai)來(lai)增(zeng)加(jia)其(qi)智(zhi)能(neng)性(xing)，比(bi)如(ru)物(wu)品(pin)搬(ban)運(yun)，防(fang)盜(dao)等(deng)功(gong)能(neng)。這(zhe)樣(yang)小(xiao)車(che)的(de)智(zhi)能(neng)性(xing)會(hui)更(geng)加(jia)全(quan)麵(mian)，功(gong)能(neng)也(ye)會(hui)更(geng)加(jia)完(wan)善(shan)。

項目計劃及目標

本項目除了實現智能小車的基本功能外
，針對特定的現場及PIC32芯片的特點，還開發了循跡、避障、測速等功能，並實現圖像的無線傳輸。

（1）本項目的總體目標提供具有自主知識產權的智能消防車實時監控係統一套；
（2）配套的係統和應用軟件一套


；

技術
、質量指標

（1）將循跡、避障、測速等功能融為一體，嚐試了多通道、多傳感器的綜合運用，采用了較為精確的方向控製策略
，使整個係統的穩定性達到了較高的水平。
（2）評測終端主要技術指標：充分利用PIC32單片機的軟硬件資源。
（3）增添相應的硬件設備，實現圖像識別、行駛狀態顯示。
（4）儀器終端提供測試結果的液晶顯示，可將結果實時在外接的顯示器上顯示。
（5）從視頻信號中采集圖像。
（6）利用ZigBee實現圖像的無線傳輸
，實現對智能小車的周邊影像的監控。
（7）語音控製智能小車的行為。
（8）充分利用單片機的外圍接口，使小車的智能性更強。

主要研究方法

本項目是集循跡
、避障
、測速等功能融為一體
，采用ZigBee對圖像的無線傳輸。其研究開發方案及技術路線如下：

（1）小車運動控製電路包括控製電機的選擇
，PIC32對電機的控製，控製電路的連接設計和電機控製程序的編寫以及四相反應式步進電機的建模與仿真。
（2）超聲波產生電路包括超聲波產生的軟件編程，超聲波發射接收的自動控製(R-S觸發器)；超聲波接收電路包括信號放大電路、信xin號hao濾lv波bo電dian路lu和he信xin號hao整zheng形xing電dian路lu，該gai部bu分fen電dian路lu主zhu要yao完wan成cheng超chao聲sheng波bo從cong接jie收shou到dao輸shu入ru單dan片pian機ji，保bao障zhang信xin號hao的de純chun度du和he可ke檢jian測ce度du。超chao聲sheng波bo的de發fa射she和he接jie收shou由you超chao聲sheng波bo發fa射she頭tou和he超chao聲sheng波bo接jie收shou頭tou來lai完wan成cheng；
（3）距離顯示電路的主要作用是顯示障礙物距移動小車的距離
，該部分主要內容為:外部觸發脈衝頻率的選擇和計數器
、譯碼器及顯示器的選擇。
（4）語音控製電路，利用PIC對小車的行為進行控製。
（5）小xiao車che避bi障zhang電dian路lu主zhu要yao介jie紹shao了le機ji器qi人ren的de運yun動dong學xue模mo型xing和he避bi障zhang過guo程cheng的de設she計ji思si想xiang，常chang用yong的de兩liang種zhong路lu徑jing規gui劃hua的de方fang法fa，並bing介jie紹shao了le本ben設she計ji小xiao車che的de避bi障zhang策ce略lve及ji軟ruan件jian編bian程cheng
，最zui後hou對dui避bi障zhang程cheng序xu進jin行xing了le計ji算suan機ji仿fang真zhen。
（6）融合ZigBee無線傳輸協議對車子周邊的環境進行監控。並且嚐試了多通道
、多傳感器的綜合運用；

本項目技術成熟性及可靠性

本(ben)項(xiang)目(mu)所(suo)設(she)計(ji)的(de)小(xiao)車(che)在(zai)生(sheng)活(huo)中(zhong)，及(ji)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)環(huan)境(jing)下(xia)都(dou)有(you)著(zhe)重(zhong)大(da)的(de)應(ying)用(yong)。在(zai)生(sheng)活(huo)裏(li)

，可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)消(xiao)費(fei)類(lei)的(de)電(dian)子(zi)娛(yu)樂(le)產(chan)品(pin)，而(er)在(zai)一(yi)些(xie)特(te)殊(shu)的(de)場(chang)合(he)，它(ta)又(you)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)個(ge)輪(lun)式(shi)機(ji)器(qi)人(ren)，可(ke)以(yi)在(zai)諸(zhu)如(ru)礦(kuang)井(jing)、火(huo)災(zai)現(xian)場(chang)等(deng)提(ti)供(gong)一(yi)些(xie)幫(bang)助(zhu)，並(bing)且(qie)將(jiang)現(xian)場(chang)拍(pai)攝(she)的(de)圖(tu)像(xiang)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)終(zhong)端(duan)來(lai)顯(xian)示(shi)，以(yi)達(da)到(dao)監(jian)控(kong)的(de)目(mu)的(de)。倘(tang)若(ruo)這(zhe)個(ge)項(xiang)目(mu)研(yan)發(fa)成(cheng)功(gong)，將(jiang)給(gei)生(sheng)產(chan)廠(chang)商(shang)帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)和(he)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。

本項目的技術難點

（1）係統抗幹擾
由於在不同的環境下，外界幹擾對小車相關性能影響影響會不一致
，因此對小車的抗幹擾性提出了更高的要求。

（2）避障功能
對避障這塊的難點是

，對障礙物的檢測和相關參數的計算（比如大致尺寸
，距離等），以及選擇一個合適的角度
，避開目標障礙物。

（3）實時性
對小車周邊的環境圖像獲取後，進行無線傳輸。從而達到實時對現場的狀況的檢測。因為PIC32的處理速度是相當有限的
，而圖片信息量又相對較大，這注定了圖片傳輸和處理會占用較多的cpu資源，這對實時性提出了嚴峻的挑戰。

（4）準確性
對(dui)於(yu)語(yu)音(yin)控(kong)製(zhi)部(bu)分(fen)，控(kong)製(zhi)者(zhe)發(fa)出(chu)控(kong)製(zhi)命(ming)令(ling)，與(yu)事(shi)先(xian)錄(lu)入(ru)的(de)語(yu)音(yin)信(xin)息(xi)匹(pi)配(pei)

，這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)可(ke)能(neng)因(yin)為(wei)控(kong)製(zhi)者(zhe)兩(liang)次(ci)講(jiang)話(hua)的(de)音(yin)量(liang)大(da)小(xiao)，頻(pin)率(lv)高(gao)低(di)差(cha)別(bie)以(yi)及(ji)身(shen)體(ti)健(jian)康(kang)程(cheng)度(du)而(er)出(chu)現(xian)不(bu)匹(pi)配(pei)從(cong)而(er)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)控(kong)製(zhi)，因(yin)此(ci)這(zhe)需(xu)要(yao)一(yi)套(tao)準(zhun)確(que)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)的(de)發(fa)生(sheng)。

本項目的創新點

（1） 目標障礙物的識別以及有效規避。
（2） 紅外控製小車的前進、後退、左轉
、右轉、停止

、加速、減速。
（3）研究了ZigBee的無線傳輸，實現了圖像的無線實時傳輸。
（4）沿著指定路線自動行駛。
（5） 采用PIC32進行模塊化的設計，使得整個係統成為可擴展性的一體化平台；在後期可以增添外圍設備，進一步優化填充功能。
（6）本項目可以實現實時的環境監控機製，對於高危環境下替代人工作業也具有重要的意義。

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