1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1、研究目的和意义
随着计算机、微电子、信息技术的快速发展，智能化技术的发展速度越来快，智能化与人们生活的联系也越来越紧密，智能化是未来社会发展的必然趋势。智能小车实际上就是一个可以自由移动的智能机器人，比较适合在人们无法工作的地方工作，也可取代人们完成一些复杂、危险性质的工作。作为现代自动控制领域内十分伟大的一项发明智能小车、机器人已经和人们的生产生活紧密的联系在了一起。
智能小车，是一个包含周围环境探测、识别反应、自动控制等功能于一体的综合系统[1]，它综合地运用了微控制器、传感、遥控、机械结构、电子基础、自动控制等多学科的知识。智能小车是一个复杂而又庞大的系统，其内部有许多块控制芯片作为其控制核心，多种传感器来采集外部环境信息并将接收到的信息传给主控制器[2]，然后由控制器来控制其各个模块执行相应的动作。智能小车由于成本较低，甚至还能够胜任一些人们都无法胜任的工作，它已逐步深入到业、农业以及社会生活的各个方面[3]。 本课题设计的智能小车中用到的遥控技术、显示技术、单片机控制系统、传感技术、自动避障技术已广泛应用于工农业生产、国防军事、医疗卫生、宇宙探测等诸多领域，特别是其在军事侦察、反恐、防暴、防核化及污染等危险和恶劣环境中有着广阔的应用前景[6]，由此可见其有着及其重要的研究意义。
2、国内外研究现状和发展趋势及综述
智能小车、机器人的发展研究从上世纪 60 年代至今已有几十年的历史，自从上世纪60年代末期，第一台能够自主移动机器人问世以后， 经过几十年的发展智能机器人已经从最初的示教模仿机器人发展到现在的具有感知功能的智能机器人[7]，在技术上取得了很大的进步许多国家都对智能机器人进行了大量的研究。由于各国的科研实力不同，其水平也有高低，其中美国和日本在该项技术的研究处于领先地位[13]。法国提出了让智能机器人具有自动认知功能的一项科技计划， 使其能够在复杂的环境中通过自主感知判断来自动执行各种动作。美国发明的智能机器人，可以帮助人们送信件、食品等生活用品，还可以牵引吸尘器来打扫卫生。日本目前已经研制成功的人形机器人，其可以模仿人们的各种面部表情而且非常逼真。近年来发明的的手术机器人已经广泛的应用在实际医疗手术中而且稳定性好，安全性高。我国的智能小车、机器人的研究已经有三十多年的历史，特别是在军事领域的应用方面已经取得了较大的成果，已经相继研制出了复杂的智能机器人，危险作业机器人、仿人机器人、复合结构移动机器人等。国内的许多高校也都在不停的进行着这方面的研究而且也有了层出不穷的成果，例如中科院研制的能够和人对话的机器人、上海交大研制的具有较强越障能力的仿人关节结构的机器人等[16]。 与此同时， 我国也开展了智能移动机器人基础理论研究，在某些方面取得了世界领先的成果，正在逐渐缩小与发达国家的差距。随着各方面技术的不断进步与完善，各个国家对于智能小车、机器人的科研能力都再步的加强，未来的智能机器人可能会朝着以下几个方面发展：使用高强度的轻质材料让机器人的结构越来越灵巧动作执行也更加灵活；应用网络化技术来远距离操作控制机器人群体为人们工作；通过复杂生物机电系统和人机耦合系统来研究出具有仿生感知[15]、生物神经的仿人机器人。相信未来会有具有更高智能化的、更加生动有趣的智能机器人出现在我们的周围，而且会极大的改变和方便人们的生产生活。
3.研究方法
在小车的前端安装灰度传感器，灰度传感器感应地面上白色轨迹线[17]，将路面上信息传输给单片机，通过单片机实现对智能小车的方向，速率，运行状态的实时监测，然后通过单片机所检测到的数据控制电动机的驱动[8]

路面预画白色轨迹线--灰度传感器检测电路--单片机信号处理--直流驱动控制电路--左右轮直流电机--沿白色轨迹线自动循迹
灰度传感器是检测路面白色轨迹线，然后以灰度AD值得方式输出给单片机的处理单元[11]。单片机信号处理模块是通过对灰度传感器检测电路传送过来的数据进行相应的处理，选择相应的程序输出不同的pwm给直流驱动控制芯片，从而达到控制电机转速的目的[12]。
参考文献
[1] 何立民． MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术 [M] ．北京：北京航空航天大学出版社， 1999
[2] 胡斌．无线电识图与电路故障分析轻松入门 [M] ．北京：人民邮电出版社 [M] ，2001
[3] 薛钧义，张彦斌． MCS-51/96 系列单片微型计算机及其应用 [M] ．西安：西安交通大学出版社， 1998
[4] 王幸之，王雷．单片机应用系统抗干扰技术 [M] ．北京：北京航空航天大学出版社， 2000
[5] 夏继强．单片机实验与实践教程 [M] ．北京：北京航空航天大学出版社 , 2001
[6] 李朝青．PC机及单片机数据通信技术 [M] ．北京：北京航空航天大学出版社，2000
[7] 张悦．数字通信原理 [M] ．西安：西北工业大学出版社，1989
[8] 纪传礼．遥控遥测技术 [M] ．北京：科学出版社， 1983
[9] 赵海兰 . 基于单片机的红外遥控智能小车的设计 [J]. 电子世界， 2013（2）:31-32.
[10] 宋新兵 . 自动控制电动小汽车的设计 [J] ，2001年全国大学生电子设计竞赛一等奖 . 电子世界， 2002（4）：55-56.
[11] 尚林勇 . 自动往返电动小汽车的设计 [J], 咸宁师专学报 ,2002(6):39-43.
[12]Wang Shaokun,Xiao Xiao,Zhao Hongwei.The Wireless Remote Control Car System Based On ARM9[J].2011 IEEE ：887-890.
[13]Gang Wang.Wireless Remote Control Technology in Intelligent Buildings System [J].2010 Conference on Dependable Computing :231-233.
[14] 张化勋 . 智能小汽车的设计 [J]. 长春大学学报， 2005年12月第六期：13-15. [15] 何立民 . 单片机技术的现状与未来 [J]. 中国计算机报 , 1995 年 No ：30.
[16] 胡汉才 . 单片机原理与接口技术 [M]. 北京：清华大学出版社， 1999.4.
[17] 尹念东 . 智能车辆的研究及前景 [J]．上海汽车， 2002.2.

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本设计是按照地面上预先画好的白色轨迹线行走，在行走过程中，可以实现在弯道处过弯，也可以避免因轨迹线不规则可能产生的误差而偏离跑道。

要研究和解决的问题：
1.智能小车的机械本体结构的搭建
2.智能小车的硬件电路设计，包括控制电路，电源电路，复位电路
3.按照动作要求编写程序代码，开发环境，northstart图形化开发环境或者avrstudio
4.下载到控制器，软硬件结合，调试程序，实现控制目的。

采用的手段：
1.multiflex2_avr控制器，处理器是atmega128单片机
2.cds5516机器人舵机，灰度传感器，红外传感器，northstart编程软件，robotservotminal软件来调试舵机，配置id，波特率，加速度等。