自动避障

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杂货店里的老师

零下八度电影作者：郭姗姗、邢思蓬（05-822、05-823）

单子论指导教师：王元昔

作品介绍：在科学探索和紧急抢险中经常会遇到对一些危险或人类不能直接到达的地域的探测，这些就需要用机器人来完成。而机器人在复杂地形中行进时自动避障是一项必不可少也是最基本的功能。因此，自动避障系统的研发就应运而生。自动避障小车就是基于这一系统开发而成的。随着科技的发展，对于未知空间和人类所不能直接到达的地域的探索逐步成为热门，这就使机器人的自动避障有了重大的意义。自动避障小车就是自动避障机器人中的一类。自动避障小车可以作为地域探索机器人和紧急抢险机器人的运动系统，让机器人在行进中自动避过障碍物。

作品主要分为5个模块：车体框架、电源及稳压模块、主控模块、红外探测模块、电机驱动模块。其中主控模块是系统的核心部分，系统由单片机通过I/O口控制各个模块。其中红外探测模块是实现小车避障的关键部分，当小车探测到左侧有障碍物时，会先止行，然后后退右转，之后直行直到再次遇到障碍物时做出相应的反应。当小车探测到右侧有障碍物时会，会做出与左侧相反的动作。而红外探测障碍物的距离可以通过调节电位器的大小改变，方便灵活。

技术关键是车体框架的设计实现和红外避障模块的设计，技术难点是单片机的编程来实现预期的功能。

创新感言：

通过两周的自主创新实验我们受益匪浅，这是一次理论与实践相结合的好机会，通过自主创新实验可以把自己的想法变成现实。应用在大学期间所学习的理论知识，自己亲自动手制作，不仅提高了动手能力而且可以将所学的知识加深印象。在制作过程中不可能一帆风顺，肯定要遇到这样和那样的问题和困难，这就需要靠我们自己去解决。例如：在我们制作自动避障小车的过程中，避障模块是靠红外发射接收来实现的。但是在我们调试过程中发现，我们设计的电路功率过大，使得红外发射接收装置始终能探测到信号，这时我们就考虑修改电路使它探测的距离缩短达到我们最初的设计要求，最终修改电路成功。在解决问题的过程中我们通过自己独立思考又学到了许多知识，这在学习理论知识时是很难遇到的。

所谓自主创新是指通过拥有自主知识产权的独特的核心技术以及在此基础上实现新产品的价值的过程。现在“创新”两个字扩展到了社会的方方面面，为了适应社会发展，我们当代大学生更要加强自身素质，提高动手动脑的创新能力，创新可以在前人已有研究的基础上提出自己的新想法，并付诸实践。我们选择制作自动避障小车就是考虑到它的应用前景广阔，不仅可以应用于宇宙探索中，还可以运用到汽车安全模式中，如果避障系统能够安装在拐杖中，还可以替盲人导行等。如此广泛的应用范围是很有开发价值的。

妹妹扮演的角这次创新实验培养了我们的创新意识，而且还让我们意识到团队合作的重要性。通过亲自体验产品制作，熟悉了产品从研发到制成的整个过程，对以后工作有很大帮助。这种能亲自设计制作的机会真的不多，所以我们很感谢工程训练中心能够开设这门课，让我们亲自体验理论变实践的过程。在创新过程中我们对不懂的知识翻阅了大量的资料文献，这也是对我们现有的知识的扩充。而且我们制作的自动避障小车还需要设计机械部分，这种跨学科的实践也是很有意义的。

里德伯常数

本文发布于:2024-09-23 22:37:21，感谢您对本站的认可！

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