stm32的智能小车循迹系统的设计与实现(附件)【字数：7823】
摘 要二十一世纪，随着时代的快速发展，人工智能发展十分迅速，人工智能技术最重要的领域之一----智能小车，不仅有非常显著的成果，还应用十分广泛。人们希望创造出可以代替他们在特殊环境下进行工作的工具，并且企业生产技术有很大的提高，对自动化技术要求也与日俱增。智能小车以及在智能小车基础开发出来的产品都已成为自动化物流运输或勘测系统的关键设备。各行各业都可以运用到这项技术，例如哈工大的导游机器人，沈阳自动化所的 AGV 小车以及 上海大学的导购机器人等。本设计主要研究黑线循迹功能，除此之外还可实现避障功能，手机端APP操控小车行驶等功能。（在白色的面板上画黑线，实现小车沿着黑线行驶的循迹功能。）本设计系统包括主处理器、循迹、避障、蓝牙、电机驱动模块和手机APP。经过测试，本系统可以实现黑线循迹的基本要求，并可进行手机app操控；对于顾客而言，智能小车本质上上就是轮式机器人，可以运用在我们无法进行操作的场所中。这种技术深入研究可以应用在无人汽车、无人仓库等领域。作为当代人工智能的非常伟大的成就，机器人与人类社会的生活、生产非常的紧密的结合在一起。
Keywords: intelligent car，app，STM32 目 录
第一章 前言 8
1.1研究背景 8
1.2国内外研究现状 8
1.3研究目的和意义 8
1.4全文组织结构 9
第二章 智能小车循迹系统分析 10
2.1 智能小车循迹系统需求分析 10
2.2 智能小车循迹系统性能分析 10
2.3 基于STM32的智能小车循迹系统硬件需求 10
2.3.1 核心MCU板选择 10
2.3.2 循迹模块选择 11
2.3.3 避障模块选择 11
2.3.4 电机模块的选择 11
2.3.5 无线模块选择 11
第三章 基于STM32的智能小车循迹系统硬件设计 12
3.1 基于STM32的智能小车循迹系统硬件架构图 12
3.2基于STM32的智能小车循迹系统硬件模块设计流程 12
3.2.1 循迹模块硬件设计 12
3.2.2 避障模块硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
件设计 13
3.2.3 电机驱动硬件设计 14
3.2.4 无线通信模块硬件设计 15
3.2.5 主处理器模块 15
第四章 基于STM32的智能小车循迹系统软件设计 18
4.1 循迹模块软件设计 18
4.2 避障模块软件设计 19
4.3 蓝牙遥控模块软件设计 20
第五章 基于STM32的智能小车循迹系统测试 22
5.1 循迹功能测试 22
5.2 超声波功能测试 22
5.3 蓝牙遥控模块功能测试 22
第六章 总结与展望 24
6.1 总结 24
6.2 展望 24
参 考 文 献 25
致 谢 26
第一章 前言
1.1研究背景
随着社会的进步，智能机器在机械、交通、国防等领域都有所发展。在当前的环境下，科技不断进步，智能化车辆等智能化相关产品是自动控制系统的重要设备之一。目前，智能小车的研究不仅受到了国内外很多大学的关注，研究机构和商家也在原来的基础上开发新的功能。智能化小车不仅可以运用在物流配送和交通运输，还可以在特殊的环境下代替人工进行检查勘测。
作为最经常使用的基础设备，智能小车对比其他的智能化工具，更加轻便灵敏，方便操作。另外，智能小车优点还有运行平稳，制作起来相对容易，可以作为本设计研究对象。
1.2国内外研究现状
智能车辆的研究和开发设计在许多国家进行，移动机器人作为智能机器的很重要的一部分更加受到广泛的研究。在20世纪60年代，斯坦福研究院(SRI)研制出的第一个自主式移动机器人标志着人工智能机器人的开端。
到了20世纪80年代中期，世界上许多国家纷纷开始研究并设计智能车辆。智能车辆成为当时最受关注的话题。
接近90年代，智能车辆开始了更深层次地研究。Navlab系列的自主车的研究是美国卡内基梅隆大学所研究的最为突出的智能车辆代表作。
我国在智能车辆技术方面的探索和发展比国外要慢，并且在刚开始的时候也只是在单一领域有所发展。即使我们起步较晚，但我们还是有很多突出的成果如我国第一辆自主驾驶轿车，是中国第一汽车集团公司和国防科技大学共同研制的，它的水平已处于世界最高水平。还有上海交通大学应用现代控制理论设计出了一种智能车辆，除了无人驾驶的高速运行之外，还可以通过图像识别进行避障转弯等功能。
在国家资助下，各大学都有了优秀的作品比如清华大学的THMR系列。它兼有面向高速公路和一般道路的功能，目前已经能够在校园的非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。
综上所述：智能车辆是当今研究的热题，循迹功能是最基本和主要的功能，能设计出一个小车并完善它的功能，能够锻炼整体项目设计的能力。除此之外，这次设计将软硬件结合，实现APP操控智能小车的功能。
1.3研究目的和意义
在科学技术的快速发展和社会生活需要的前提下，智能小车已经得到了极大的提高和发展。它的出现使我们可以在一些特殊的情况下进行运输工作，并可以以极高的效率完成。在此基础上添加如摄像头等功能还可以完成实地勘测工作。提高了人们的作业效率，减轻了人们的作业强度。在生活方面，它还具备了娱乐性、竞技性等。
同时，此课题来源于生产实际项目，实用性强。
在硬件电路系统的连接与焊接的过程中，不仅要设计好硬件电路图，还要正确连接起来，其中当出现问题时我们应该学会独立思考问题，排查错误，找到问题解决的方法，这就锻炼了我们动手学习的能力。
软件方面，它还具备蓝牙控制等功能。安卓手机APP的开发，我们可以在项目中锻炼系统开发能力，包括c/c++、Java语言等基本语言的运用，界面开发技术，数据存储技术，网络编程等。
1.4全文组织结构
本篇文章共有七个章节。
Keywords: intelligent car，app，STM32 目 录
第一章 前言 8
1.1研究背景 8
1.2国内外研究现状 8
1.3研究目的和意义 8
1.4全文组织结构 9
第二章 智能小车循迹系统分析 10
2.1 智能小车循迹系统需求分析 10
2.2 智能小车循迹系统性能分析 10
2.3 基于STM32的智能小车循迹系统硬件需求 10
2.3.1 核心MCU板选择 10
2.3.2 循迹模块选择 11
2.3.3 避障模块选择 11
2.3.4 电机模块的选择 11
2.3.5 无线模块选择 11
第三章 基于STM32的智能小车循迹系统硬件设计 12
3.1 基于STM32的智能小车循迹系统硬件架构图 12
3.2基于STM32的智能小车循迹系统硬件模块设计流程 12
3.2.1 循迹模块硬件设计 12
3.2.2 避障模块硬 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
件设计 13
3.2.3 电机驱动硬件设计 14
3.2.4 无线通信模块硬件设计 15
3.2.5 主处理器模块 15
第四章 基于STM32的智能小车循迹系统软件设计 18
4.1 循迹模块软件设计 18
4.2 避障模块软件设计 19
4.3 蓝牙遥控模块软件设计 20
第五章 基于STM32的智能小车循迹系统测试 22
5.1 循迹功能测试 22
5.2 超声波功能测试 22
5.3 蓝牙遥控模块功能测试 22
第六章 总结与展望 24
6.1 总结 24
6.2 展望 24
参 考 文 献 25
致 谢 26
第一章 前言
1.1研究背景
随着社会的进步，智能机器在机械、交通、国防等领域都有所发展。在当前的环境下，科技不断进步，智能化车辆等智能化相关产品是自动控制系统的重要设备之一。目前，智能小车的研究不仅受到了国内外很多大学的关注，研究机构和商家也在原来的基础上开发新的功能。智能化小车不仅可以运用在物流配送和交通运输，还可以在特殊的环境下代替人工进行检查勘测。
作为最经常使用的基础设备，智能小车对比其他的智能化工具，更加轻便灵敏，方便操作。另外，智能小车优点还有运行平稳，制作起来相对容易，可以作为本设计研究对象。
1.2国内外研究现状
智能车辆的研究和开发设计在许多国家进行，移动机器人作为智能机器的很重要的一部分更加受到广泛的研究。在20世纪60年代，斯坦福研究院(SRI)研制出的第一个自主式移动机器人标志着人工智能机器人的开端。
到了20世纪80年代中期，世界上许多国家纷纷开始研究并设计智能车辆。智能车辆成为当时最受关注的话题。
接近90年代，智能车辆开始了更深层次地研究。Navlab系列的自主车的研究是美国卡内基梅隆大学所研究的最为突出的智能车辆代表作。
我国在智能车辆技术方面的探索和发展比国外要慢，并且在刚开始的时候也只是在单一领域有所发展。即使我们起步较晚，但我们还是有很多突出的成果如我国第一辆自主驾驶轿车，是中国第一汽车集团公司和国防科技大学共同研制的，它的水平已处于世界最高水平。还有上海交通大学应用现代控制理论设计出了一种智能车辆，除了无人驾驶的高速运行之外，还可以通过图像识别进行避障转弯等功能。
在国家资助下，各大学都有了优秀的作品比如清华大学的THMR系列。它兼有面向高速公路和一般道路的功能，目前已经能够在校园的非结构化道路环境下，进行道路跟踪和避障自主行驶。智能车辆研究也是智能交通系统ITS的关键技术。
综上所述：智能车辆是当今研究的热题，循迹功能是最基本和主要的功能，能设计出一个小车并完善它的功能，能够锻炼整体项目设计的能力。除此之外，这次设计将软硬件结合，实现APP操控智能小车的功能。
1.3研究目的和意义
在科学技术的快速发展和社会生活需要的前提下，智能小车已经得到了极大的提高和发展。它的出现使我们可以在一些特殊的情况下进行运输工作，并可以以极高的效率完成。在此基础上添加如摄像头等功能还可以完成实地勘测工作。提高了人们的作业效率，减轻了人们的作业强度。在生活方面，它还具备了娱乐性、竞技性等。
同时，此课题来源于生产实际项目，实用性强。
在硬件电路系统的连接与焊接的过程中，不仅要设计好硬件电路图，还要正确连接起来，其中当出现问题时我们应该学会独立思考问题，排查错误，找到问题解决的方法，这就锻炼了我们动手学习的能力。
软件方面，它还具备蓝牙控制等功能。安卓手机APP的开发，我们可以在项目中锻炼系统开发能力，包括c/c++、Java语言等基本语言的运用，界面开发技术，数据存储技术，网络编程等。
1.4全文组织结构
本篇文章共有七个章节。
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