基于STM32的智能巡线小车

申报人：张海祥申报日期：2021-12-07

基本情况

所属批次:

2022校院级项目管理

项目名称:

基于STM32的智能巡线小车学生申报

项目类型:

创新训练项目

所属学科门类:

工学

所属专业类:

电子信息类

项目来源名称:

学生自主选题

项目归属学院:

项目期限:

一年期

项目简介:

设计制作一个四轮电动小车，小车能沿着指定路线自动循迹骑线行驶。小车可以独立运行，小车外不需要使用任何设备（包括电源）。智能小车硬件有STM32单片机、红外传感器循迹模块、轨迹检测模块。

负责人曾经参与科研的情况:

无

指导教师承担科研课题情况:

无

指导教师对本项目的支持情况:

无

项目级别:

院级

项目成员

序号	学生	所属学院	专业	年级	项目中的分工	成员类型
1	张海祥	电子信息工程学院	电子信息工程(嵌入式培养)(本科)	2019	负责项目框架搭建	第一主持人
2	陶梦龙	电子信息工程学院	电子信息工程(嵌入式培养)(本科)	2019	负责程序代码编写	第二主持人

指导教师

序号	教师姓名	所属学院	是否企业导师	教师类型
1	徐伦	电子信息工程学院	否	第一指导教师

立项依据

研究目的:

利用STM32作为智能小车的主控制器设计制作一个四轮电动小车，要求小车能沿着指定路线在坡道上自动循迹骑线行驶，小车必须独立运行，车外不能使用任何设备（包括电源）。编码电机型号MG513p30 12v转动一圈390个脉冲减速比1比30然后通过获取每100毫秒的脉冲个数就可以计算出速度的大小。舵机PWM控制用来控制方向，使小车可以按照规定路线行驶。

研究内容:

以STM32F103C8T6为主控芯片，编码电机控制脉冲减速比便可控制速度的大小，舵机PWM控制用来控制方向，显示屏数据显示左右轮实时速度以及running/ stop运行状态。硬件系统主要由单片机主控模块、电源模块、电机驱动模块、红外传感器模块组成。小车设定模式后自动行驶，中途不得人工介入控制，让智能小车在设定路线行驶。

国、内外研究现状和发展动态:

近些年随着国民生活水平的提升，以小车为载体的轮式机器人进入了我们的生活，尤其是在一些布线复杂困难的安全生活区和需要监控的施工作业场合都必须依赖轮式机器人的视频监控技术。

创新点与项目特色:

1.电动小车能够设定行驶时间，自动控制小车匀速通过指定长的线路，在停车点停车；
2.小车轻量化，不易造成短路；
3.准确度高；
4.抗干扰能力强；
5.代码量小。

技术路线、拟解决的问题及预期成果:

技术路线：

根据提出方案的功能需求对智能小车进行结构设计。根据主控制器的基本结构和特点，设计总体硬件电路模块。总体硬件电路模块的设计包括电机驱动电路设计。选择符合系统设计需求的系统软件，并在该软件的基础上编写驱动代码和应用软件代码。把硬件开发板和软件平台结合起来，对视频监控智能小车整个系统进行了整体测试。

拟解决问题：

1.小车停车误差过大。

2.小车无法正常启动。

3.车轮之前差速过大。

预期成果：

智能小车可以按照设定路线行驶并且可以正常停止在停车位置

项目研究进度安排:

2021年12月-2022年1月智能小车循迹行驶设计的方案设计;

2022年2月-2022年3月智能小车循迹行驶设计的结构设计;

2022年4月智能小车循迹行驶设计系统设计;

2022年5月安装及调试该项目。

已有基础:

与本项目有关的研究积累和已取得的成绩:

项目成员具备的知识条件项目成员已学或将要学习的课程︰《模电》，《数电》，《电路》，《C语言》的学习。并且学习STM32课程有关实验，动手操作能力比较强。

已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法:

学习了STM32单片机相关的知识；

尚缺少的条件:综合实践能力不强，知识储备不够完整；

解决方法:在网上查找各种资料，完善知识储备，积极提高动手能力。

经费预算

开支科目	预算经费（元）	主要用途	阶段下达经费计划（元）
开支科目	预算经费（元）	主要用途	前半阶段	后半阶段
预算经费总额	3000.00	1.调研，差旅费2.项目元器件的购买，资料购置，打印，复印，印刷等3.撰写与项目相关的论文版权费。	2600.00	400.00
1. 业务费	1000.00	调研，撰写与项目相关的论文版权费	1000.00	0.00
（1）计算、分析、测试费	200.00	调研，撰写与项目相关的论文版权费	200.00	0.00
（2）能源动力费	0.00	无	0.00	0.00
（3）会议、差旅费	500.00	餐费，车费	500.00	0.00
（4）文献检索费	100.00	相关资料购置	100.00	0.00
（5）论文出版费	200.00	撰写与项目相关的论文版权费，申请专利费	200.00	0.00
2. 仪器设备购置费	500.00	示波器，万用表，热熔枪，电烙铁，焊锡丝	300.00	200.00
3. 实验装置试制费	500.00	主要仪器购置	400.00	100.00
4. 材料费	1000.00	项目元器件的购买，PCB版制作	900.00	100.00

结束

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