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wifi的智能小车设计(附件)【字数:9447】

2023-02-27 22:26编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要当代社会的发展需要越来越智能的产品。当今时代,人们不断的进步,不断的进行探索,改造自然,在这一过程中,人们发现,有时候通过选择一些能够代替人类自身进行工作的机器往往有着出色的效果,比如一些人类不方便去往的地点,往往能够得到极大的成果,减轻了工作负担,并且更加的安全,更加的简单。智能小车就是其中的一个直观代表。本文主要研究方向是用wifi控制小车的行进,暂停等等基本动作。我选择研究的小车以ESP8266无线芯片为小车核心,同时以L298N作为电机驱动芯片,通过Android软件连接WiFi后来控制小车的多方式移动。客户端采用Android软件进行程序设计,实现控制命令经手机WiFi无线发送出去,由小车的接受端接受命令,并进行分析,层层传递,最终达到控制的目的。本设计系统简单便捷,但是稍加改造,可以用于实际生活之中,简单方便。
Keywords: smart car; WIFI; Android; ESP8266 目 录
第一章 绪论 1
1.1发展现状 1
1.2未来发展趋势分析 1
1.3本论文研究的工作内容 2
第二章 智能小车方案设计 3
2.1智能小车的结构及方案图 3
2.2系统软件设计 3
第三章 硬件设计 4
3.1 控制电路设计 4
3.1.1 STM32处理器 4
3.1.2 WIFI模块ESP8266芯片 5
3.1.3 ESP8266模块电路设计 7
3.2电机驱动模块设计 9
3.2.1 L298N芯片简介 9
3.2.2 驱动电路设计 9
3.3超声波测距设计 10
3.4声光报警系统 12
3.5电源供电电路设计 12
第四章 软件设计 13
4.1软件设计思路 13
4.2 Android客户端软件设计  14
4.2.1 Android系统简介 14
4.2.2 Android客户端设计 15
4.3小车端软件设计 16
4.3.1小车服务器端软件设计 16 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072

4.3.2超声波测距设计 17
4.3.3报警和LED照明软件设计 19
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1发展现状
国际机器人协会预测下一个10年将是智能机器人发展的黄金10年,而中国毫无疑问就是这股浪潮的佼佼者,根据之前的预测,我国可能在2014年成为全国最大的智能机器人市场,在2015年,中国国内工业机器人年供应量可能会超过2万多台,保有量将超过13万台。随着计算机与微电子技术的飞速发展,智能技术的发展越来越快,智能化程度越来越高,应用范围也得到了大幅度的提升。 智能汽车系统以汽车电子技术的飞速成长为后台,涵盖电子,计算机,机械,传感技术等学科。 同时,今天机器人技术的飞速成长,其在考古学,检测,防御等领域的应用。 无人飞船,异地探索,智能化生产等都是得力于机器人技术的发展。一些发达国家将机器人设计为创新教育的策略手段。 在某种意义上,机器人技术反映了国家综合技术实力水平,智能车是机器人的原型,其控制系统的研究和生产将有助于推动智能机器人控制系统的发展。
智能小车最适合那些条件苛刻的工作环境,在那些环境下,人类可能无法工作。所以智能小车技术可应用于自动驾驶的汽车,机械自动操控的工厂生产线、仓库等领域。 在危险的环境中,机器人非常适合使用。 在这些险恶的情况下,人类必须采取严格的保护措施,时间过长,且安全并不能得到百分百保证。相反 机器人可以进入并且通过这些危险区域进行维护和检测工作,不需要人员的陪同。 如美国的“勇气”和“机遇”号探测器,在火星探测过程中,在其着陆区附近找到火星上过去曾有水的证据,所以可见,智能小车对人类的探索作出了巨大的贡献。
机器智能小车的应用正在逐渐渗透到行业和社会各个方面,如使用具有特殊新型传感器的移动机器人,连续监测采矿状态,以便发现事故的早期预警,采取适当的预防措施; 智能轮椅密码识别和语音合成,机器人自动定位,动态避障,多传感器信息融合,实时自适应导航控制等功能,利用现代高科技提高人们的生活质量,保证了残疾人的安全。在智能汽车领域,自动驾驶功能研究将有助于智能车辆的研究。而一旦我们可以完成汽车的自动驾驶功能,将会对社会的进步产生重大的影响。 例如,可以有效的提高道路网的利用率,降低车辆的燃油消耗,更重要的是可以大大提高驾驶的安全性。
1.2未来发展趋势分析
有业内人士乐观的估计未来我国的智能机器的市场规模可能会超过千亿。而通过一些新闻调查机构对国际上专业人士的采访也知道,他们大多对我们的智能化产业持乐观的态度与积极的评价。不同等级的机器人也有望更加细分到不同的行业。从中高端的比如汽车制造、五金冶炼、日常家电、化工研究等等,到中底端的物流运输、饲料生产、食品饮料等等方面。
智能机器人具有广阔的发展前景,目前机器人研究是第三代智能机器人阶段,虽然国内外研究取得了很多成就,但其智能化水平仍不能令人满意。 智能机器人的未来应该集中在以下几个方面:任务,由于目前的人造智能不能提供智能机器来实现完整的理论和方法,大多数现有的人工智能技术依靠领域知识,所以当我们把 机器完成任务受到限制,并开发面向任务的专用机器人,那么现有的人工智能技术可以在这种智能机器人的发展中发挥作用;传感技术和集成技术,基于现有传感器开发更好更先进的处理方法及其实施手段,或者寻找新的传感器,同时提高技术的整合,增加信息的整合; 机器人网络,使用通信传输将各类机器人的信息连接到一个特有的计算机网络,并运用该网络向机器人下达指令,从而进行有效的控制; 智能控制软计算方法,与传统的模糊逻辑计算方法相比,基于推理概率论,神经网络,遗传算法和混沌作为软计算技术的代表具有较高的鲁棒性,易用性和计算性 低成本等应用于机器人技术,可以提高其问题的速度,更好地处理多变量非线性系统问题。
1.3本论文研究的工作内容
本论文的课题是“基于wifi的智能小车设计”,该小车具有三个基本模块:手机的Android控制发射端、发射端与小车的信号接收端,及小车自身的主芯片的控制与自我检测端。该小车的预计可实现功能是小车的驱动控制芯片根据接收端收到的wifi信号进行前进、后退、左右的转弯,开启和关闭小车前的LED灯,在行进过程中,小车还能够自主的进行障碍物的测距,通过超声波判别障碍物的距离,并将信号通过控制芯片发送给手机的接收端,提醒操作者。控制芯片是整部小车的核心,有着控制信号传输的作用。此外小车还有一个电源模块,负责为整部机器提供能量。
古人说过,工欲善其事,必先利其器。人类在认识自然,转变自然和促进社会进步的过程中,不断的发展着新的工具,其中许多具有划时代的意义。 作为21世纪自动化领域的重大成就,机器人与人类社会的生产和生活密不可分。 所以为了使智能车在最佳状态下进行更多的工作,进一步研究和提高其速度和控制方向还是非常必要的。

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