STM32遥控智能小车设计开题报告

1、文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）

本课题的现状及发展趋势：

随着世界科技水平不断提升，人们开启了对智能小车行驶路线方面的研究。初期的磁导航技术在70年代逐渐开始崭露头角，即埋在地下的导线会发出电磁频率，然后根据感应这个频率来进行小车的导航；随着自动导引车在发达地区的工业生产中越来越重要，各种导引技术应时而生，当前移动机器人导航技术有很多，包括视觉导航、卫星导航、磁导航等等，比如美国的亚马逊就是基于视觉导航技术研发了Kiva搬运车用以物品的运输。虽然自动导引车技术飞速发展，逐步取代了传统的人工运作方式，便利了人类的生活，但是它也有局限之处，比如其一般无法运用于信息非固定的环境中，通常只能在一些环境信息已知的场景中使用。一些发达国家于20世纪60年代开始研究移动机器人在星球探测方面的应用，根据现实的环境，均选取了小车结构的移动机器人，因此也称为星球探测车，其可以代替人类在环境恶劣的星球表面开展相关的观察与探测任务。美国的科学家于上世纪60年代最早指出了小车智能化的概念，并且他们认为小车的避障功能十分有必要。通过智能小车可以采集到有区别的环境信息，对避障规划做出了以下两种分类：第一种是局部规划，原理是虽然小车所处的环境条件仍未可知，但是可以基于目前已经了解到的实时环境信息，对其进行分析处理，然后进行下一步的路线设计；第二种是全局规划，顾名思义，就是在小车行进路线上的全部障碍物的信息数据均已被获取、分析并了解的基础上制定的最科学有效的路径规划。J. Holland在70年代提出了知名的遗传算法来保证智能小车可以有效避障。后来在他的基础上，Thrun利用直角坐标法进一步完善了该算法的编码，大大提高了演算的效率；Kleeman等后来又把栅格序列编码加入进了该算法，这一举措使得障碍识别能够更加准确。进入90年代之后，科研人员利用红外和超声波技术来让智能小车感应周围的障碍物，但是这两种技术有很大的局限性。随着世界高科技的飞速发展，对于移动机器人的研究也更加专业，更有甚者在国防计划中列入了关于机器人的研究，同时很多国家都开始热衷于该领域。近几年，日本也发明出了可以在水下自主移动的机器人，移动的同时还可以捕捉生物，与人工远程操控设备相比，该机器人使用更加方便快捷，对海底环境调查大有裨益。我国对智能小车进行研究的时间相对于国外较为滞后，由清华大学首先开展了对于智能小车的研究，同时涉猎了自动避障、车辆导航等多方位领域。政府相关部门也逐渐开始给予高度关注，同时出台了一系列的政策大力支持智能小车这一产业的发展。凭借对国外发展比较成熟的智能小车进行调研，国内的机器人技术也逐步取得了重大发展，实现了自我突破。近年新冠疫情大爆发，多种多样的物流配送机器人在生活用品等物资的运送过程当中体现出了极大的价值，显示了我国物流科技的强大力量。新松公司作为中国机器人龙头企业，研发了为医院运输抗疫物资的机器人SL-AC1-A，其能够自动行驶、主动避障、自主充电；同时设计了各种各样的载体形式，例如柜体式、升降式等，利用机器人自身的自主升降功能，基于提前安排好的地点，能够实现定时定点运输手术器械、药品等各类物品；该机器人能够承担80kg的重量，对于大部分医院的物流运输要求皆可满足；其还设置了抽屉式的药柜，用来运输医用器械、药物等货品，根据医生和患者的信息安全管理系统，实现准确的运送。在抗疫时期，新松物流机器人发挥了举足轻重的作用，新松在2020年2月将大量SL-AC1-A机器人派送给中国医科大学附院，运用其开展新冠疫情相关工作，极大地提高了医院的工作效率和质量。

本课题的价值：

进入21世纪后，随着世界科技水平的迅猛发展，社会智能化水平不断提升，各种智能设备应时而生，高科技逐渐变得大众化和普及化，而这正是当今社会的不可阻挡的发展趋势。在我国，随着半导体技术的飞速发展，越来越多的智能机器人产品已经广泛应用于我们的日常生活当中，比如洗碗机、家庭扫地机器人、无人驾驶汽车等，这些服务型机器人可以按照人们的意愿行事，并且能够持续高效率工作，同时降低了劳动力成本，通过微小的芯片实现了巨大的功能，给人们的生活带来了许多便利，不仅增强了人们的生活幸福感，而且提高了人们的工作效率。因此，研究本课题具有极为深远的意义。

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