智能传菜小车控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着人工智能和制造业水平的不断提高，机器人正从工业领域走到人们普通生活中，帮助人们解决生活中遇到的各种问题。在体育和教育领域里，机器人可以担当人们的教练、老师，辅助人们完成既定目标的训练；在家庭服务领域，机器人可以担当人们的生活助理。扫地机器人、拖地机器人、炒菜机器人……各类智能家居机器人在家庭生活中出现；在服务业中，人工智能的应用除了供应智能设备之外，提供现场服务也是最常见的用例之一。

受启发于智能机器人，我们想可不可以用一种成本更低、结构和功能也相对简单的智能设备去完成一些更为基础的工作呢？ 答案是肯定的，智能小车又被称为移动机器人，它是新时代的发明，有着良好的发展前景，其领域可覆盖到自动料车，场地搬运车，以及工作在其他复杂恶劣的环境的车辆。智能小车能够大幅提高人类的工作效率同时也可以降低复杂恶劣环境下人们生产的工作压力。研制一种高效、智能的小车具有重要的现实意义。目前，世界上许多国家都在积极进行智能小车的研究和设计开发，已应用于多个领域，尤其是在军事、探测领域的应用特别突出。我们国家对于智能小车的研究、开发和应用起步较晚，但是也取得了较为显著的成果，现在各国对于智能小车的研究尚处于发展阶段，随着自动控制技术、物联网技术、计算机技术以及人工智能的高速发展，智能小车的发展必将迎来一个前所未有的发展高度。

一、解放人类双手。智能小车在运输领域的进展，可以带动其他产业的共同进步和发展。针对一些劳动力大但劳动形式单一的搬运工作，智能运输小车可以大大解放工作人员劳动量。智能小车将按照预定的命令从一个地方搬运物体到另一个地方，将一些本来繁琐而又没有实际生产意义的工作化繁为简，减少人类劳动量的同时还能促进生产效益和效率。

2. 研究内容和预期目标

本课题是基于单片机(包括但不限于stm32、at89c52)开发一款可以应用于餐饮酒店等服务行业、能够实现固定轨迹传菜和识别避障功能的模型样车。通过控制实现传菜小车按照固定轨迹传菜，并作出相应避障反应、显示运行状态信息等功能。

主要研究内容：

1.单片机编程技术。通过相关课程学习使用单片机，掌握单片机编程的基础知识，包括控制输入输出、延时等内容。

3. 研究的方法与步骤

要使用51单片机来做智能小车，需要具备基本的电子电路和嵌入式系统知识 ，然后再采用系统性的设计方案，编写程序，进行调试和测试，并不断优化和改进系统。因此该设计拟采用工程设计法来完成。工程设计是一种实践性的方法，通过对问题的分析、设计、实现和测试，得出可行的解决方法。

步骤如下：

1.确定设计需求和目标。该设计的智能小车是以传菜为主，可能涉及到要考虑的问题有避开障碍物的方式、小车的速度和准确性、如何选取距离传感器，以及与其他设备或系统的接口等。

4. 参考文献

[1]刘硕,师五喜.智能小车编队避障控制系统设计[j].自动化与仪表,2019,34(01):28-32.
[2]申永红.基于模糊控制算法的智能小车避障系统设计[j].小型内燃机与车辆技术,2018,47(06):33-37.
[3]陈威,陈静.基于多传感器的智能小车避障控制系统设计[j].工业控制计算机,2018,31(07):41-42.
[4]张震. 安防巡检机器人控制系统设计及避障算法研究[d].青岛科技大学,2021.
[5]王嘉俊.基于stm32的智能小车控制系统设计[j].电子制作,2018(17):21-22 25.
[6]田成富. 四舵轮物流机器人路径纠偏算法研究及控制系统设计[d].北京化工大学,2020.
[7]刘建猛. 基于嵌入式实时系统的移动机器人控制系统设计[d].西南科技大学,2021.
[8]侯东伟. 除草机自主行走避障及控制系统设计[d].山东师范大学,2018.

[9]王枫. 智能汽车转向制动联合避撞控制研究[d].长春工业大学,2022.000605.

[10]张子涵. 基于多传感数据融合的自主巡航智能小车设计[d].浙江理工大学,2022.000330.

5. 计划与进度安排

①1月—2月收集课题相关资料，大量查阅文献，了解相关学术进展，开始外文翻译。

大量收集论文资料，理清思路，与导师交流想法，根据导师建议完善论文思路，明确毕业设计任务，完成外文翻译。

③2月—3月了解课题研究前沿，精读课题相关文献，撰写开题报告并完成初稿，同时根据返修意见修改外文翻译。