大负载智能小车的设计研发
自人类进入科技时代以来,在计算机技术、现代传感技术、信息融合、通讯、人工智能及自动控制技术等方面,以及多学科领域知识的交叉和融合方面取得了长足发展与很大进步,使机器人技术也得以迅速发展,机器人产品在人类生活、工业生产等领域发挥的作用也越来越凸出。目前各大高校都在注重培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,而所有能力的培养都需要为学生提供一个可以动手的平台,只有拥有一个好的学习动手的平台,才能更好地激发学生的学习兴趣,训练学生自主创新的能力。基于目前教学实验平台的缺乏以及价格的昂贵,因此开发既能促进教学又能激发学生创造力的实验平台十分必要。所以开发一种能适应较复杂环境,满足多种功能需求的低成本智能机器人实验平台,对于教育教学具有很大意义。 本文从平台的机械结构设计、软硬件系统设计及搭建入手,设计并研发了一款大负载智能小车。实现对小车方向、速度及避障等方面的自动及手动控制,以及小车的启停、加速、减速、转弯、自旋转等功能。为用户提供了一个软硬件开放的智能车实验平台。 整个平台设计主要包括三个方面:(1)机械部分利用SolidWorks软件对小车各部件进行三维建模并组装小车三维效果图,并对各部件尺寸进行详细设计,确保实际制作过程中各部件无缝连接。(2)硬件平台采用微控制器STM32F103C8T6,该控制器功能强大,可提供丰富的接口资源,确保平台的可扩展性。(3)软件平台以STM32F103C8T6微控制器为核心,利用Keil软件,基于C语言自主设计编写各种接口和功能函数。 最后通过一些基础功能的实验进一步验证了其设计的合理性,对实验结果进行了分析与总结,为产品的进一步开发和系统升级积累了经验。
高等院校;大负载智能小车;教学平台;软件设计;人才培养
中国海洋大学
硕士
控制工程
张磊
2015
中文
G642.4;TP242
67
2016-01-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)