基于ARM单片机的智能小车循迹避障研究设计

摘要

　　嵌入式单片机系统因其微小、专业化、方便移动、高可靠性的优点，目前已经在各个行业和领城得到了非常广泛的使用，如工业机器人、现代化军事、计算机国防、电子商务、移动通信、工业自动化控制领域等。目前各类科研机构和高校都对智能化工业机器人有了深入的研究，陆续研发出各类机器人产品，其中智能小车是工业机器人中-.个非常重要的研究方向。

　　该文章主要是对智能小车循迹和利用超声波技术进行避障两个模块的设计和研究，并辅助以其他功能的研究，例如小车之间信号互发通信功能的研究，语音播报功能的研究，摄像头机器视觉研究，交通灯控制研究等等，研究工作主要从小车整体方案的设计，硬件模块的选型、电路的设计、循迹和避障控制算法的研究与设计、核心代码编写等。本文主要在循迹控制算法和避障控制算法上：进行了细致、有效的工作。最终能够达成的目标就是能够通过相关控制指令l智能小车在沙盘中完成各类循迹动作和避障任务。

　　1.开始部分是智能小车的总体介绍，部分主车的模块介绍，从车的整体设计介绍，具体包括包含主芯片的核心板的硬件选型、电路设计，循迹板、任务板、电机驱动板、通信显示板等的硬件选型、电路设计，AGV 嵌入式智能移动平台的设计：和介绍：以及通信设计和开发环境描建；在该模块中的主要研究工作就是硬件选取和功能测试。

　　2.核心工作主要是在算法分析中建立了智能小车循迹的数学模型对循迹和有效避障进行进- -步分析。建立智能小车的转向动力学模型，最终利用模糊PID算法应用于本论文中智能小车的控制。因为模糊PID控制能够很好的适用于复杂控制系统，控制精度更高。对于小车红外避障主要通过延时判断法和STM32定时器中断两种算法策略进行实现。

　　3.通过实验验证，本文所设计的智能小车具有较好的自适应能力，在轨道上运动时能实现很好的循迹功能，产生误差在可控范围内，能够达到预期设计要求。

　　本课题研究进一步的方向就是在传统嵌入式自动化控制的基础上，进-一步发展为工业智能化控制、软硬件平台紧密结合、物联网环境感知、能够基于深度学习的智能算法和大数据分析的嵌入式系统开发平台。因此，本课题研究具有重要的实际应用价值。

　　关键词：智能小车：循透：避障：模糊PID算法：延时判断法：定时器中断

ABSTRACT

　　Because of its small, specialized, convenient and high relibility, ermbeddedsingl-chip microcomputer system has been widely used in various indutries andfields, such as industrial robots, modem military, computer naional defense,e- comerce, mobile communication, industrial automation and control fields.

　　This paper is mainly about the dsign and rsearch of two modules of itelligentcar trcking and obstacle avoidance by using ultrasonic technology. and the research ofother functions, such a the resarch of signal muual transmissiono and communicationbetween cars, the rescarch of voice broadcast function, the research of camera machinevision, the rescarth of trffice light control. eic. The rescarch work mainly includes thedesign of he overall scheme of the car. the sxlestion of the hardware module. thedesign of the ciruit, the research and design of the tracking and ohstacle avoidancecontrol algorithm. and the compilaion of the come cole, In this pxaper. th lrackingcontrol alyorithm and obstacle avoidnce control algorithm are studicd in dctail andffetively. The utimate goal is tw enable the itelligent car to complete varioustracking actions and obstacle avoidancee tasks in the sand table through relevant controlinstructions.

　　1.The lirst part is the general introduction of the itelligent car, the moduleintroduction of the main ear and the overall design introduction of the slave car,including the hardware selstion and ciruil design of the cone hoard including themain chip, the hardware selection and ciruil design of the tracking hoard, task board,motor drive board, communication display board, ete. the design and intoduction ofthe AGV embedded itelligent mobile plaform, 5 well路the communieation designand develpment The main research work in this module is hardware selection andfunction lest.

　　2.The core work is to establish the mathematical moodel of iteligent car trackingin the algrithm analysis, and further analyze the tracking and efective obstacleavoidance. Finally, the fuzzy PID algrithm is applied to the control of the itelligentcar in this paper, because the fuzzy PID control can be well applied to the complexcontrol system. and the control accurmey is higher. For the infared obstacle avoidanceof the ear, 1wo algorithms, delay judgment and STM32 timer iterruption, are used toachieve the goal.

　　3.Through the experimental werification, the itelligent car designed in this paper has a god adaptive abiliy, can achieve a good tracking function when moving on thetrack, the cror is within the crtollable range, and can meet the expected designrequirements.

　　0m the basis of traditional embeded automation control, the further researchdirection of this subject is to futher develop into indusrial itlligent control, closecombination of software and hardware platforms, Internet of things environmentawareness, itelligent algorithm based on deep leaming and embedded systemdevelopment pafrom for big data analysis Therefore. this resarch has importantpractical value.

　　Keywords: Iellient car; Tracking; Obstacle avoidance; PID algorithm; Delayjudgment method; Timer iterrup;

目录

　　第1章绪论

　　1. 1研究背景

　　1.1.1研究的目的和意义

　　当今社会，无人驾驶、人工智能、物联网是热门话题，让人工智能小车在事先设定好相关指令的情况下进行有效循迹避障代替人们去工作的一直是我们追求的目标。计算机技术飞速发展，嵌入式技术不断革新，智能化水平不断提高和人工智能技术的不断应用，势必需要我们在每一一个环节保障万无-失，尤其是最具代表性的工业机器人智能小车循迹和避障模块，对技术和精度的要求更高了，智能机器人一直是各个国家研究的重点方向，相信不久的将来，由于计算机技术和嵌入式技术的普及和应用。会大大提高我们的T业生产效率，提高人们生活水平。

　　目前对F嵌入式智能小车的研究已经存在好多年，井日通过自动化控制领域给生产生活带来了非常大的社会变革，但是，当前，人工智能和物联网技术的不断革新、以及芯片的换代升级，都使得传统自动化领域逐步向人工。智能领域过渡，而传统的智能小车也提出了非常大的挑战，如何保证传统的嵌入式智能小车精度更高。功能更全，是我们直探索研究的一-个方向，本设计的初衷就是不但在智能小车循迹避陬精度力面有更深入的算法研究以外，还能利用当前的物联网技术、人工。智能识别技术。无线通信技术实现功能更全面的嵌入式系统产品。

　　嵌入式系统是一种为特定应用设计，井能够良好的嵌入到相关系统的一个小型化专用计算机系统".我们所讲的嵌入式系统-定是能够执行预先设置好的任务。较为传统的嵌入式系统- -般比较简单，作为特殊任务执行的一个解决方案，程序开发人员可对其优化，从而减小尺寸，并且降低其成本。而当前的研究方向是能够制造- -个更加全面，在未来工业应用中，能够完全替代人类完成复杂高难度任务的嵌入式系统产品，并且不失嵌入式低功耗、高可靠性、低成本、微小强功能和适应各种环境等#能够灵活越剪的软硬件的一个专用计算机系统的特点。

　　嵌入式产品的应用- -般对高可掌性、实时性有非常高需求，因为这样决定了当今我们研究的解决特定应用的专用微小化系统是当前发展和未来研究的主要方向，传统的嵌入式系统不强调系统的通用性和二二次开发可扩展。由于高级嵌入式系统的需求和使用量越来越广泛，需要我们在以从传统嵌入式系统技术的基础上，设计- - 个可以二次开发，也不失掉原有嵌入式系统的优点的全新- - 代嵌入式技术，满足当前我们物联网人工智能的技术要求。

　　本文设计的测试环境为黏贴- -定 宽度黑色导引线轨道的沙盘，智能小车通过传感器不断自动进行调整运行状态使车体循着黑色轨道平稳前进，根据周围环境变化或者轨迹变化调整运行速度。并且行进过程中，小车利用数据采集模块进行数据采集，惠知周園环境，并适时做出响应，多次测试优化软硬件使智能小车达到更高的性能。除此以外，还主要对设定的标志物进行障碍避障，或者实现完成语音播报、道闸开肩、二维码识别等智能化操作，为将来的无人驾驶智能汽车达到全面"避障"的目的。

　　1.1.2国内外发展现状

　　逆全球化趋势下我国人工智能化发展契机日益增强，中美贸易摩擦坚定了我国自主发展人工智能等关键核心技术的决心。2018年以来，道全球化有所升级，美国主动发动对我国的贸易摩擦，例如以中兴通讯事件为代表，暴露了我国在关键技术领域的短板。

　　我国国内最初对于智能小车的研究可以追溯到{国家中长明科学和技术发展规划纲要》，在纲要中指出智能化机器人技术或者欺入式智能化研究额域是我国智能领域的重要方向。实际上当前的智能机器人，以智能小车为例，也是技术，包括、图像分析与识别技术、传感器技术，计算机技术、自动化技术。嵌入式技术。Zigbee 通信技术、驱动技术等等。总起来，智能小车的研究设计对于工业、军事、消防、物流以及人们的日常生活都会产生很大的影响。在国内，各科研机构和公司也对智能化小车投入了大量的研究，最早开展研究的是清华大学研究所，在主动避障，车载微机、汽车导航等多个领域有所涉猎。吉林大学在30年前就开始研究智能小车，并且成功研发了图像识别自动引导小车。该车辆系统是一种新型的自动引导系統，在我国起到了带领引领作用。沈阳一家新松机器人公可推出一款嵌入式机器人产品，该机器人在当时可以说已经非常智能化，具有很多种功能，例如具备教育、娱乐等。该机器人身高0.8米。体重25公斤，不仅能行走还能躲避障碍物".

　　当前随着计算机技术和人工智能技术的发展，我国对智能小车的研究已经展现出新的特点。第一，芯片的换代升级，从经典51核心的单片机，到目前普遍使用基于ARI架构的STM32单片机，该单片机字长为32位，其功能比以往单片机强大许多、处理数据速度更快、占用资源更少、体积变得更小，更加有利于智能化机器人的进-一步研究。 第二，在智能车的控制系统方面，随着5G技术的革新，基于网络传输信号万式更加的迅速，且范围更大，这样大大减小了通信速度受限給研究带来的困扰。第三，随着智能手机和软件技术的兴起，在智能控制平台中，在单片机传统底层控制的基础上，越来越多的增加上层移动终端控制模块，让用户更直观看到小车运行状况，除了可以有效发送上层指令控制小车以外，还更有利于直观的进行数据收集和分析。

　　目前国外对F智能小车循迹避障的研究探索，应该要从美国开始，当时美国一家公司成功研发出世界上第-台自动引导车辆系统，那时候标志着智能小车研究时代的开端，它作为智能小车最明显的标志是无人驾驶。1974年瑞典的Volvo公司发明了MGYS,具备两个特点，第- -是VEGVS可以装在轿车车体上，第二是可以组合成汽车装配线。VGYS的应用将来可以取代像拖车、叉车等这样的传统运输工具。1985年德围一-高校发明了多智能原型车辆，它具备了通过车辆视觉系统来调整车辆在运行过程中的横向和纵向运动的特征的能力，同时也具备高速公路上高速行驶的能力，据当时测算，运行速度可以达到100千米/小时。

　　对我们的邻国日本来说，当时在1996 年就开展了对智能车的研究，并成立了专门的协会。这个协会起名叫做高速公路巡航辅助驾驶研究协会，用于研究车辆的自动导航系统。

　　截止到1988年，日本已经有多达20家厂家致力于智能车的研究。最近日本的三菱公司和尼桑公司也分别发布了他们在智能车方面的发展，这些成果主要是防撞设备，还声称汽车前方防撞技术和车道偏离技术也有可能在2年内解决。

　　1. 2设计构想

　　本人在攻读硕士期间-直致力于嵌入式智能小车的研究工作，尤其是关于嵌入式技术底层的应用与开发方向。主要从事嵌入式软硬件的设计制作和代码编程。从最初的AWR基础单片机再到51单片机，到目前主流的32位ARN架构的单片机的应用与开发。设计了十几个嵌入式作品用于日常生产生活。嵌入式技术的快速发展使術当前对掌握嵌入式技术的人才有了更高的挑战。一-般用户的使 用需求也随着科技的进步逐渐的提开。当前行业中先进的控制理论成果，对我本人的嵌入式系统的学习也提出了巨大挑战。

　　本研究设计构想：主车平台的芯片型号是STNX32F103C8T6,主从车识别标志物使用RFID标签技术，识别路径使用红外技术，语音交互百灵鸟模块进行语音交互。CAN 总线传输循迹数据，步进电机仍用于智能汽车的前进，后退，旋转和速度控制。选择Android 终端设备作为主机，编写--个简单界面的程序实现对智能小车的路径循迹和通信模块设置的功能。

　　使用既能可无线连接网络又能有线连接网络的高清摄像头来进行标志物图像或者车牌识别，使用Zigbee模块作为协调器创建网络，WiFi模块用来与移动设备无线道讯。上位机发送指令来控制小车启动和停止。利川CRC编码数据处理算法。研究6字节红外控制码生成过程。最后形成可准确自动识别规定路径并能实时自我调整进行循迹、有效避障障碍物，还能利用摄像头识别二维码、识别图像，识别车牌、控制交通信号灯。开启路灯档级、实现语音播报、实现准确入库的整套嵌入式产品。

　　智能小车机器人系统的研究，从开始的电路设计、硬件选型、实验测试、可行性研究方面做了充分调查，排除了- -些技术因素可能造成的影响，最终选定了比较实用主从车模块的处理器，并在升级和二次开发上做了充分的研究准备。在经过多次测试和调查咨询以后，在硬件模块选型上较为成功，满足单片机简洁、功耗低，高可靠的特点。在软件设计方面，因为智能机器人小车关于控制和相关精度的需求，该嵌入式系统的代码编写将是另一个更难更复杂的难题。这就需要我在嵌入式底层C语言、C讲，上层 java. Android 编程上面下大量的功夫，再利用日常的Zigbee通信、ViFi通信。真正将开放的嵌入式主车平行。

　　从车平台、标志物对象，串联起来。能够在事先设定好的路径下完成关键任务，实现嵌入式平台智能化的效果。

　　1.3本文主要研究工作

　　关于嵌入式智能小车的研究，很多参考资料都对于利用步进电机实现嵌入式智能小车的精准循迹、逰障等技术有解决方案。面对智能小车这样一个独 立嵌入式系统，我的研究方向是从当前智能识别和智能控制领域的技术上对小车循迹和避障进一一步算法研究，保障智能小车能够精确完成相关任务。遇到环境恶劣和光感强度不足的情况下智能小车能自行判断路径和障碍物。另外的辅助工作就是各个模块的整合，利用现代通信技术将看似独立的嵌入式智能小车机器人变的能够与各个嵌入式对象通信。另外加入图像识别技术、语音识别技术、通信技术， 通过上位机进行智能控制。显示屏实时显示当前的状态信息。让智能小车学会用自己的大脑思考，不但作为控制主平台作为躯干，而且能有效控制各个部件执行相应有效动作。最重要的是能够利用信号进行互发控制其他平台或者对象模块。让其他模块执行相应动作，井反馈或者记录数据。智能嵌入式小车进行思考和对其他模块的管理就要求有可靠的控制算法，与硬件制作和选择相比，算法的研究以及实现这是我们在该项课题研究中的难点也是重中之重。最终完成了相关关键代码的编写。具体工作有：

　　1. 调查当前嵌入式发展状况，以及对嵌入式智能车研究的程度和技术上不能够突破的难题，做了充分的调查，在技术层面上，做了充分的研究和测试，避开当前技术实现不了的难点。重点对可行、效率高和电路设计优化、软件编程优化、硬件电路器件选择上做了深度研究。

　　2.循迹、避障策略算法研究：建立智能小车的转向动力学模型，最终利用模糊PID算法应用于本论文中智能小车的控制。对于小车红外避障主要通过延时判断法和STM32定时器中断两种算法策略进行实现，实现智能小车有效避障。

　　3.制定各个模块通信的地址协议与通信协议，关键代码的整理编写，硬件模块参數的整理。

　　本文意在研究嵌入式系统智能小车循迹，避障。智能控制等功能，主要通过嵌入式STM32长入式芯片为核心。进行- -系列任务的完成，最终形成- -个产品实物的过程。具体实施通过硬件设计、软件编程，最终达到产品成型的一个目 的。另外辅助工作主要的任务出发点列举如下：

　　1.主车执行前进/后退/左转/右转/停止等基础动作，主车到达地图相应坐标位置处，按相应路线行进，控制左/右转向灯开启或关闭；打开/关闭蜂鸣器：

　　2.主车识别静态标志物中的二维码并获取其文本信息，通过相应数据处理方法处理之后，得到烽火台标志物的开启码：或者通过摄像头识别二维码指令获取其文本信息，设定智能路灯（模拟台灯）标志物的确定档位：或者提取其中关键信息明确从车的出发位置坐标。初始车头朝向或入库坐标等：可开启烽火台标志物，可设定智能路灯标志物相应档位：

　　从车探测静态标志物的垂直平面与前一个最近+字路口的距离，可通过相应格式指令发送到立体显示标志物显示，也可发送到LED显示标志物显示，井且从车可以将此數据与主车可进行数据交互。

　　3.主车识别TFT显示器中事先设定好的图像，通过扫描可以获得图像形状或者颜色等信息，可通过相应格式指令发送到立体显示标志物上显示。涉及的形状可以有三角形、圆形、矩形、菱形、五角星，涉及的颜色可以有红色、绿色、蓝色、黄色，黑色、白色：也。

　　可通过相应格式发送到LED显示标志物上显示，或者按照指定格式要求进行语音播报，或者设定智能路灯标志物的最终档位：或者设定立体车库标志物最终停靠层数，或者通过指定格式发送到道闸标志物上显示，并控制其拍杆拍起，将车牌信息中的所有或部分数字通过相应计算方式处理之后，得到RFID相应扇区地址块地址，并获取指定数据内容。

　　4.主车启动智能交通灯点亮，并能够通过摄像头在-定的时间范围内识别出当的交通灯停留的颜色，按照指定格式发给智能交通信号灯标志物进行对比和确认：启动语音信号识别，通过相应的模块获取到语音标志物播报发出的语音指令。井且能够把获取到的相应语音命令编号按照指定格式发给控制终端：主车也可通过光照度传感器获取智能路灯当前档位，并按照相应计算方式处理之后，得到RFID相应扇区地址块地址，获取相应數据内容：

　　主车还可通过光照度传感28获取智能路灯当前档位，得到从车入库坐标信息：主车还可使用超声波传感器进行距离测量，获得距离信息。并通过--定的格式将距离信息发送到立体显示标志物上显示或者LED显示标志物上显示。也可通过一定 的格式发送给终端。

　　5.主车可在相应路段获取RF ID射频卡内扇区块内信息，得到烽火台标志物的开启码，来开启烽火台：也可利用该数据设定立体车库标志物最终停靠层数：或者通过获取到的信息得到需要设定的智能路灯标志物最终档位和从车的出发坐标、韧始车头的方向或者车库位置等。

　　6.从车能够到指定坐标停下：可以根据事先规定路线前进：到达设定好的车库位置进行入率：控制智能路灯光照强度档化到相应档位：控制烽火台标志物开启：通过ETC系统标志物时刷卡拍杆。

　　7.主车通过相应格式指令控制立体车库标志物复位：采用倒车入库方式进入立体车库标志物，井停在规定位置：通过相应格式指令控制立体车库标志物到达指定层数：能顺利通过特殊地形的路面（特殊地形为黑色底色，其循迹线为白色直线和白色弧线的组合）。

　　1.4创新点设计

　　本课题的创新点主要表现在三个方面：第- -,硬件模埃资源的整合，将独立的嵌入式平台利用相应的通讯方式结合起来，各个平台能够及时进行数据交互，共同完成指定任务。

　　第二，新技术运用，运用机器视觉技术、语音播报技术、增加上位机模块，与嵌入式平台相结合。制作功能多样，稳定可靠的完整产品。第三，更为有效精准的循迹和避障算法研究与探讨"".

　　第2章嵌入式系统的总体设计

　　2.1智能嵌入式平台（主年）设计

　　2.2主车模块资源设计

　　2.2.I循迹板设计

　　2.2.2任务板设计

　　2.23核心板设计

　　2.2.4电机驱动板

　　2.2.5通信&

　　2.2.26摄像头

　　2.2.7系统架构介绍

　　2.3AGV嵌入式智能移动平台（从车）

　　2.3.1整体介绍

　　2.3.2循迹板设计

　　2.3.3机器视觉摄像头模组设

　　2.3.4任务板设计

　　2.3.5通讯显示板设计

　　2.3.6核心板设计：

　　第3章开发环境措

　　3.1MDK编写任务文件

　　3.2cc机器视觉模组环境搭

　　3.3Android环境搭建

　　3.4语音芯片SIN7318的操作

　　3.5Arduimo集成开发环境

　　第4章嵌入式智能车循迹控制设计

　　4.1电机驱动电路

　　4.1.1L298N介绍

　　4.1.2L.298N电机驱动电路

　　4.1.3嵌入式智能车电机控制电路

　　4.2电机正反转和速度控制程序设计

　　4.2.1电机正反转控制实现分析

　　4.2.2电机正反转控制程序设计

　　4.2.3电机速度控制程计

　　4.3嵌入式智能车停止、前进和后退程序

　　4.3.1外部中断初始化和服务函

　　4.3.2嵌入式智能车停止控制

　　4.3.3嵌入式智能车前进和后退控制

　　4.4嵌入式智能车循迹、左转和右转程序

　　4.4.1嵌入式智能车循迹控制

　　4.4.2嵌入式智能车左转和右转控制

　　4.4.3编写循迹和中断相关的文件

　　第5章嵌入式智能车"避障"标志物控制设计

　　5.1LED显示标志物设计与选型参

　　5.2道闸标志物设计与选型参考

　　5.3语音播报标志物设计与选型参

　　5.4智能路灯系统标志物设计与选型考

　　5.5静态标志物设计与选型参

　　5.6基于红外线的标志物控制设

　　5.8双色灯控制程序设计

　　第6章循迹、避障控制系统设计

　　6.1循邊控制策略及其PID模糊算法分

　　6.1.1理论分析

　　6.1.2PID控制规律的离教化

　　6.1.4系统校E.

　　6.2避障策略算法理论

　　6.2.1延时判断

　　6.2.24路交叉红外探测智能避障算

　　6.3地址协议和通价协议设

　　6.3.1Arduino-FFXASTN32地址协议

　　6.3.2智能嵌入式实训系统通信协议V4.

　　6.4嵌入式智能车综合系统程序设计

　　6.4.1嵌入式智能车陶运输车发送命令的数据结构

　　6.4.2嵌入式智能车控制运输车程序设计

　　6.4.3智能车综合控制main文件编写

第7章结论与展望

　　7.1结论

　　智能小车整个系统的设计采用了模块化的设计思想。硬件电路设计不仅结构简单而且性能可靠，能够满足智能小车的的设计要求，也具备-定的柔性，可根据后续的功能需求增臧。系统测试时。智能小车能够根据预定要求完成循迹，左右转弯等控制功能，实现按照指定命令循迹、实现自动避障、语音播放以及图像识别等功能，运动精度高，能够达到设计要求。

　　本论文研究主要通过基于当前嵌入式行业在智能控制领域的应用为出发点，从需求调研、研究设计、项目规划，以及到硬件选择、功能需求研究、软件编程、性能测试，通信测试等过程做了大量的1.作。最终形成了基于嵌入式STM32F103C816为嵌入式核心控制的智能车完成相应任务的一个作品。最终形成的成果包括电路原理图的设计，通偿协议的制定。软件的编程、驱动的安装。存在问题：

　　1. Android上层代码在对TFT显示（A/B）标志物、智能交通灯（N/B） 、智能停车库（A/B）的控制需进行进-步优化"".

　　2. Android机器视觉模组启动识别二推码功能可进行进一- 步优化。

　　3. Android上层控制在是否去除无线充电标志物关闭指令可进行进一步设计和优化。

　　4.网络摄像头预设位调用问题需进行进一。 步优化".

　　5. SYN7318模块的数据收发需进-步优化，考虑是否增加超时判断。

　　6.打开道闸、打开报警台。语音播报、语音识别功能、RPFID 读写卡功能、可考虑增加n按键测试功能，最好能通过3. 5寸屏Debug区域显示卡：内信息。

　　7. STN32底层代码需不断进行更新和优化，达到稳定支持从车控制、接收标志物的协议。

　　B.机器视觉模组二维码识别及识别结果回传功能需进行进一步优化，最好能同时实现3.5寸屏Debug区域显示识别结果功能".

　　9.可考虑增加支持机器视觉模组通信协议中主指令（0191 ）的保留功能。

　　10.可考虑增加Arduino谓音识别模块驱动，从而支持语音识别功能。

　　7.2展望

　　最近几年。特别是从2015年以后，我们在计算机软件程序应用领域已经感受到了强大的变化，能够将之前需要通过PC完成的工作，通过手机移动智能终斕分分钟就能实现"1.

　　智能小车作为一个特别典型的嵌入式产品。在8以变革中。它所带来的变化和行业应用尤为明显，特别是循边和避障模块，对当的乃至以后的无人驾驶研究，智能机器人研究都有很大的研究和参考价值。我们需要做的工作就是加强嵌入式专业技术的研究和开级，在保证低功耗、实时性、高可靠性的前提下，尽可能多的实现精确。无差错循迹和避障任务。

　　会对智能控制、智能管理、智能通信起到不可替代的作用。嵌入式技术对带动工业自动化的智能、互联网信息化的智能、社会生活的智能，具有客现的现实意义回。

　　另外，未来的社会所有电子产品都离不开嵌入式，如何将嵌入式资源整合、关键技术难题的突破也是我们目前面临的一大难题， 也是丞待解决的问题。物联网专业的发展在嵌入式行业领域的作用足特别明显的，只有将嵌入式微处理器进行充分的设计、有效模块和技术进行充分的总结。在有效利用当前基于深度学习的图像识别、语音识别人工智能技术，5G甚至6G通信技术，达到智能化控制几乎零延时的效果".那我们就在全球的重点行业占据重要的地位。例如航天飞机、智能穿戴、智能医疗、智能网络等等领城。

　　在我们国家，嵌入式软硬件的研究中，社会已经充分认识嵌入式对改变生产效率所起到的重要作用，政府已经在政策和研发资金方面给研发和应用人员提供了巨大的支持。特别是最近几年，我们国家以华为公司为代表的嵌入式软硬件发展速度和先进技术让世界震惊，得到了很多国家的仰幕和支持。在高铁领域控制系统的先进设计和升级，让我国在全球化的高铁研发制造中领先世界。这些累累硕果。都得益于嵌入式行业的发展。目前，中国嵌入式产业在整个计算机产业中的比重已经超过了三分之一0 ".

　　总而言之，本课题设计的可二次开发的嵌入式智能机器人小车对嵌入式智能控制循迹避障研究有非常重要的实践意义，可作为日后从事嵌入式开发人员在智能控制、物联网人工智能、无人驾驶汽车、智能感应等循迹避障领域作为很好的参考资料".

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致谢

　　本论文是在导师耿玉水教授的悉心指导下完成的。耿玉水老师为人谦和，正直果敢，在老师三年的指导下，我学到了很多东西。在论文研究设计方面，耿老师一直严格要求，悉心指导，在论文的选题、资料搜集。中期检查和写作设计阶段都倾注了大量的心血。itl我在论文的研究设计阶段，把难题和困感一一解决井-起探索形成相应的研究成果，耿玉水老师严谨的治学作风和孜孜不倦敬业的品德是我一一生学习的宝贵财富。

　　另外。在三年的工作和学习过程中，感谢耿玉水教授给予我极好的提升平台，在专业技能和专业学习中，给予我极大地鼓舞和帮助，无私的把个人经验传授与我借鉴。在论文写作过程中，帮我搜集资料，解决难题，查漏补缺。让我始终有一个良好的工作学习环境潜心进行专业研究。能在这样- - -个互帮互助的团队中度过，是我极大地荣幸。

　　同时感谢我的同事杨晶老师、杜元胜老师、李存伟老师，感谢我的同学齐慧老师，他们以极大的热情帮助我完成这篇论文--手资料的收集，感谢他们对本文调查工作所提供的大力支持。

　　最后，我还要感谢我论文评审和答辩的各位专家，他们给了我-个申视自已几年来学习成果的机会，让我更加明确白己的研究方向和发照方向，你们的帮助是我-生的财富，让我在今后的教学和专业研究探索中，有了坚定的信心。我将在以后的工作学习中更加努力，争取更大的成果，来回报他们、回报社会！再次感谢，祝愿- -生平安、幸福。

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