【dz-1155】基于单片机的智能循迹避障小车

摘要

在智能移动设备研发与实践应用领域,具备自主循迹与避障能力的小车系统具有重要的研究价值与应用前景,可广泛应用于自动化运输、教学实验、环境探测等场景。传统的小车控制多依赖人工远程操控或简单的预设程序,不仅灵活性差、应对复杂环境的能力弱,还存在响应不及时、操作繁琐等问题,难以满足智能化、自主化的应用需求。​

基于 STM32F103C8T6 单片机的智能循迹避障小车系统,整合了 2 个 TCRT5000 循迹模块、超声波模块、SG90 舵机、OLED 显示屏、ECB02 蓝牙模块及小车驱动执行组件,实现了小车的自主循迹、智能避障及多样化控制。系统核心功能包括:通过 2 个 TCRT5000 循迹模块,精准识别路线并控制小车按设定路线行走;在循迹模式下,借助超声波模块实时检测前方障碍物,一旦检测到障碍物便立即停止运行,直至障碍物离开后再恢复运行;在避障模式下,当检测到前方有障碍物时,SG90 舵机带动超声波模块左转,若左边无障碍物则小车左转,若检测到左边有障碍物则舵机带动超声波模块右转,若右边无障碍物则小车右转,若检测到右边也有障碍物则小车后退;通过 OLED 显示屏实时显示检测到的距离等参数;利用 ECB02 模块将检测数据传输至手机端,同时支持通过手机控制小车的运行方向(前进、后退、左转、右转)及模式切换。​

该系统的实现,有效提升了小车运行的自主性与智能化水平,增强了其对复杂环境的适应能力,为相关智能移动设备的研发与教学实践提供了直观且可靠的参考方案,具有较高的实用价值与推广意义。​

关键词:STM32F103C8T6;智能小车;循迹避障;传感器;蓝牙通信;自主控制

ABSTRACT

In the field of research and practical application of intelligent mobile devices, a trolley system with autonomous tracking and obstacle-avoiding capabilities has important research value and application prospects, and can be widely used in scenarios such as automated transportation, teaching experiments, and environmental detection. Traditional trolley control mostly relies on manual remote control or simple preset programs, which not only have poor flexibility and weak ability to deal with complex environments, but also have problems such as delayed response and cumbersome operation, making it difficult to meet the intelligent and autonomous application needs.​

The intelligent tracking and obstacle-avoiding trolley system based on the STM32F103C8T6 microcontroller integrates 2 TCRT5000 tracking modules, an ultrasonic module, an SG90 servo, an OLED display, an ECB02 Bluetooth module, and trolley drive execution components, realizing autonomous tracking, intelligent obstacle avoidance, and diversified control of the trolley. The core functions of the system include: accurately identifying the route through 2 TCRT5000 tracking modules and controlling the trolley to walk according to the set route; in the tracking mode, using the ultrasonic module to detect obstacles in front in real time, and once an obstacle is detected, it will stop running immediately until the obstacle leaves and then resume operation; in the obstacle-avoiding mode, when an obstacle is detected in front, the SG90 servo drives the ultrasonic module to turn left, and if there is no obstacle on the left, the trolley turns left; if an obstacle is detected on the left, the servo drives the ultrasonic module to turn right, and if there is no obstacle on the right, the trolley turns right; if an obstacle is also detected on the right, the trolley moves backward; real-time display of detected parameters such as distance through the OLED display; transmitting the detected data to the mobile phone through the ECB02 module, and supporting the control of the trolley's running direction (forward, backward, left turn, right turn) and mode switching through the mobile phone.​

The implementation of this system effectively improves the autonomy and intelligence level of the trolley's operation, enhances its ability to adapt to complex environments, provides an intuitive and reliable reference scheme for the research and development of related intelligent mobile devices and teaching practice, and has high practical value and promotion significance.​

Keywords:STM32F103C8T6; Intelligent trolley; Tracking and obstacle avoidance; Sensor; Bluetooth communication; Autonomous control

目录

第 1 章 绪论

1.1 研究的目的及意义

1.2 国内外发展情况

1.3 本文主要研究内容

第2章 设计思路与方案论证

2.1 主要元器件选择

2.1.1 主控芯片选择

2.1.2 循迹模块选择

2.1.3 避障及距离检测模块选择

2.1.4 舵机选择

2.1.5 显示模块选择

2.1.6 蓝牙模块选择

2.2整体设计方案

第 3 章 硬件设计

3.1 主控电路模块

3.2 循迹模块电路

3.3 超声波模块电路

3.4 舵机电路

3.5 显示模块电路

3.6 蓝牙模块电路

3.7 电机驱动模块电路

第4章 系统程序设计

4.1 编程软件介绍

4.2 系统主流程设计

4.3 直流电机速度调节子流程设计

4.4 超声波检测模块子流程设计

4.5 OLED显示子流程设计

4.6 舵机子流程设计

4.7 蓝牙模块子流程设计

第 5 章 仿真测试

5.1 整体仿真测试

5.2 循迹模块功能测试

5.3 超声波与舵机协同功能测试

5.4 避障模式功能测试

5.5 显示模块功能测试

5.6 蓝牙模块功能测试

第 6 章 实物测试

6.1 整体实物测试

6.2 循迹模块功能测试

6.3 超声波与舵机协同功能测试

6.4 避障模式功能测试

6.5 显示模块功能测试

6.6 蓝牙模块功能测试

第 7 章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

附录

附录一:原理图

附录二:PCB

附录三:主程序

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/1163540.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【dz-1155】基于单片机的智能循迹避障小车

摘要 在智能移动设备研发与实践应用领域,具备自主循迹与避障能力的小车系统具有重要的研究价值与应用前景,可广泛应用于自动化运输、教学实验、环境探测等场景。传统的小车控制多依赖人工远程操控或简单的预设程序,不仅灵活性差、应对复杂环…

人工智能应用-机器视觉:AI 美颜 01.何为美颜

在人工智能的视觉世界里,有一个特别贴近我们日常生活的应用——AI 美颜。无论是自拍时自动磨皮的相机应用,还是在社交媒体上让人眼前一亮的换妆特效,都离不开复杂而有趣的图像生成技术。本节将以“美颜”为切入口,带你理解两种流行…

人工智能应用-机器视觉:AI 美颜 02.生成对抗网络

生成对抗网络 AI 美颜背后的核心算法之一是生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)。它包含两个关键部分: 生成器 G:根据随机输入 z 生成“假”数据 G(z),例如人脸图像; 判别器 D&…

人工智能应用-机器视觉:AI 美颜 03.妆容迁移

BeautyGAN 的目标:输入一张无妆照片(第一排“待美颜”图)与一张带妆照片(第二排参考图),系统将带妆参考照片的妆容迁移到原始无妆照片上,使后者看起来更漂亮。无妆照片(第一排&#…

【好写作AI】学术“脚手架”使用说明书:我们负责撑住,你负责成长

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/一、写论文像盖房子,你是什么角色?理想状态:你是总建筑师,设计蓝图、挑选材料、指挥施工。现实困境:你常常被迫同时扮演搬砖工、水泥匠、钢筋工……累瘫在工地&…

【好写作AI】学术“脚手架”使用说明书:我们负责撑住,你负责成长

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/一、写论文像盖房子,你是什么角色?理想状态:你是总建筑师,设计蓝图、挑选材料、指挥施工。现实困境:你常常被迫同时扮演搬砖工、水泥匠、钢筋工……累瘫在工地&…

基于深度学习的熔池形貌图像分割与状态识别研究【附代码】

✅ 博主简介:擅长数据搜集与处理、建模仿真、程序设计、仿真代码、论文写作与指导,毕业论文、期刊论文经验交流。✅成品或者定制,扫描文章底部微信二维码。(1) 基于改进UNet网络的熔池图像语义分割与形貌提取方法激光熔覆过程中熔池的形貌特征…

【好写作AI】学术“萌新”的电梯:基础薄弱,也能稳稳到达论文合格层!

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/ 一、当“论文萌新”遇见“学术高墙”,是否感觉像在“徒手攀岩”? 看着别人的论文框架工整、术语飞起,自己的文档却像一锅“学术乱炖”。 导师说的“学术规范”、“理论对话”、“创新…

医疗器械注册包装测试:国标GB/T 4857的核心地位

医疗器械注册进程中,包装运输测试是保障产品流通安全的关键环节,而测试标准的选择直接影响注册效率与合规性。近期北京药监局针对二类医疗器械注册的回复明确:GB/T 4857系列是国内包装运输测试的基础性、强制性标准。该标准聚焦国内物流环境特…

程序集成工作流Activiti教程和源码

Java集成工作流,本代码可直接加入业务进行审批,工作流都已集成。前言activiti工作流引擎项目,企业erp、oa、hr、crm等企事业办公系统轻松落地,请假审批demo从流程绘制到审批结束实例。源码获取方式:本文末个人名片直接…

【好写作AI】你的“学术GPS”:设定合规路线,避开不端雷区

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/一、深夜赶论文时,你是否也有过“危险的念头”?“这段概念解释有点难,直接‘借鉴’一下…应该不会被发现吧?”“AI生成的内容,直接复制粘贴算我的吗&#xff1f…

【好写作AI】你的24小时“学术翻译官”:外文文献英文摘要从此无障碍!

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/一、面对外文文献,你是否也“双语脑宕机”?下载一篇英文顶刊,第一段就查了8次词典,结果还是没懂那句长难句的逻辑。用翻译软件翻出来的句子,要么像外星语&#…

【好写作AI】你的毕业论文“终审官”:AI校对,让答辩前的夜不再难熬!

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/一、交稿前夜,你是否在经历“灵魂拷问”?已经通读五遍,却还是担心错别字像地雷一样藏在某个角落。引用格式、图表编号、术语统一…这些细节像打地鼠,改好一个又冒出一个。最…

基于Vue+MySQL实现(Web)物流管理系统

物流管理系统 1 系统需求分析 1.1 系统描述 物流的概念最早是在美国形成的,起源于 20 世纪 30 年代,原意为“实物分配”或“货物配送”。1963 年被引入日本,日文意思是“物的流通”。20 世纪 70 年代后,日本的“物流”一词逐渐…

【好写作AI】你的“思维启动器”:专治论文写作“大脑死机”与“键盘恐惧”

好写作AI官方网址:https://www.haoxiezuo.cn/ 一、写作瓶颈期,你是否感觉像在“学术便秘”? 对着空白文档发呆半小时,只憋出标题和学号。 写到某个章节突然“卡壳”,仿佛大脑被拔了网线,所有思路瞬间中断。…

leetcode 866. Prime Palindrome 回文质数

Problem: 866. Prime Palindrome 回文质数 解题过程 常规方式的&#xff0c;回文串的判断使用字符串&#xff0c;翻转会超时的&#xff0c;回文串的判断要使用数学方式 Code class Solution { public:bool isprime(int n) {for(int i 2; i * i < n; i) {if(n % i 0) {ret…

【好写作AI】学术“双刃剑”:用对了是效率革命,用错了是思考陷阱?

好写作AI官方网址&#xff1a;https://www.haoxiezuo.cn/一、深夜的宿舍&#xff0c;正在上演两种“AI剧本”宿舍A&#xff1a;小李用好写作AI3天搞定了文献综述框架&#xff0c;现在正喝着咖啡&#xff0c;悠然地深化自己的论点。宿舍B&#xff1a;小张把题目丢给某个“神奇软…

基于Python实现孤立词语音识别

孤立词语音识别 1 任务介绍 语音识别是通往真正的人工智能的不可缺少的技术。尽管能真正听懂人类说话的智能机器任然在未来不可捉摸的迷雾之中&#xff0c;但我们必须先解决如何识别出人类语音中包含的自然语言信息的问题。而数字信号处理技术将为这一任务赋能。在本课程项目…

告别 GraphPad 熬夜暴击!虎贲等考 AI 科研绘图:10 分钟搞定期刊级图表

还在为调一张实验数据图熬到凌晨&#xff1f;还在因图表配色土气、格式不规范被导师打回&#xff1f;还在羡慕别人论文里的精美示意图&#xff0c;自己却连 Origin 都用不明白&#xff1f;科研绘图&#xff0c;这个曾让无数科研人头疼的 “技术活”&#xff0c;在虎贲等考 AI 科…

leetcode 867. Transpose Matrix 转置矩阵-耗时100

Problem: 867. Transpose Matrix 转置矩阵 解题过程 耗时100%&#xff0c;矩阵转置的&#xff0c;行索引变列索引&#xff0c;列索引变行索引 Code class Solution { public:vector<vector<int>> transpose(vector<vector<int>>& matrix) {int m …