基于嵌入式控制系统的智能循迹避障小车开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着嵌入式系统和人工智能技术的快速发展，智能移动机器人领域得到了广泛关注和研究。

智能循迹避障小车作为智能移动机器人的典型代表，集成了传感器技术、控制技术、人工智能算法等多学科知识，能够在复杂环境中自主导航、避开障碍物并按照预设路线行驶，具有重要的研究意义和应用价值。

本课题旨在研究和开发一种基于嵌入式控制系统的智能循迹避障小车，以满足日益增长的智能化、自动化需求。

2. 本选题国内外研究状况综述

智能循迹避障小车作为机器人领域的一个重要分支，近年来得到了国内外学者的广泛关注和研究，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

国内在智能循迹避障小车方面的研究起步相对较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题主要内容包括以下几个方面:
1.系统总体方案设计:根据需求分析，确定智能循迹避障小车的系统架构、硬件平台和软件架构，并进行详细设计。

2.嵌入式控制系统硬件设计:选择合适的微控制器作为主控芯片，设计传感器模块、电机驱动模块、电源模块等硬件电路，并进行pcb设计和调试。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法，逐步推进，具体步骤如下：
1.需求分析与方案设计阶段:对智能循迹避障小车的功能需求进行详细分析，确定系统的设计目标和技术指标。

在此基础上，进行系统总体方案设计，包括硬件平台选型、软件架构设计、传感器选型等。

2.硬件设计与实现阶段:根据系统方案设计，进行嵌入式控制系统硬件设计，包括主控芯片选择、传感器模块设计、电机驱动模块设计、电源模块设计等。

5. 研究的创新点

本课题在研究过程中，力求在以下几个方面有所创新：
1.融合多种传感器信息:为了提高小车对环境的感知能力，本课题拟采用多种传感器，如摄像头、超声波传感器、红外传感器等，进行信息融合，实现对周围环境更加全面和准确的感知。

2.改进传统循迹算法:针对传统循迹算法容易受到光线变化和地面颜色干扰的问题，本课题将研究基于机器学习的循迹算法，通过训练模型来识别和跟踪预设路线，提高小车的循迹精度和鲁棒性。

3.优化避障策略:为了提高小车的避障效率和安全性，本课题将研究基于动态路径规划的避障策略，根据实时感知到的障碍物信息，动态调整小车的行驶路径，实现更加智能和灵活的避障。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘伟,周俊,周洲.基于stm32的智能循迹避障小车设计[j].电子技术与软件工程,2022(18):107-110.

[2] 李梦凯,李岩,张博文,等.基于ros的智能循迹避障小车系统设计[j].自动化与仪器仪表,2022(05):144-147 152.

[3] 周志鹏,张洪涛,张凯,等.基于stm32的室内智能循迹避障小车的设计[j].电子测量技术,2022,45(09):105-110.