1、安徽工業(yè)大學大學生創(chuàng)新訓練項目申報書項 目 編 號 項 目 名 稱 智能旅游機器人地形探險系統(tǒng)設計 項 目 負 責 人 劉江勝 聯(lián)系電話所在學院 電氣與信息工程學院 學 號 129064403 專業(yè)班級 自動化12級2班 e-mail 826557876 指導教師 李 丹 e-mail 申請日期 2013年11月11日 起止年月 起于2013年11月，止于2014年11月 項目級別：a 國家級b 省級c 校級 重點 一般二一三年一月填寫說明1. 本申請書所列各項內(nèi)容均實事求是，認真填寫，表達明確嚴謹，簡明扼要。2. 申請人

2、可以是個人，也可以為創(chuàng)新團隊，首頁只填負責人?！绊椖烤幪枴币粰诓惶睢?. 項目所屬一級學科：項目內(nèi)容所屬的一級學科，3位代碼，按照中華人民共和國學科分類與代碼簡表（國家標準gb/t13745-2009）。4. “項目來源”欄填寫“學生自主選題”、“學生來源于教師科研項目選題”、“學生承擔社會、企業(yè)委托項目選題”。 “來源項目類別”欄填寫“863項目”、“973項目”、“國家自然科學基金項目”、“省級自然科學基金項目”、“教師橫向科研項目”、“企業(yè)委托項目”、“社會委托項目”以及其他項目標識。5. 本申請書用a4紙正反面打印，左側裝訂成冊?？删W(wǎng)上下載、自行復印或加頁，但格式、內(nèi)容、大小均須與原件

3、一致。6. 負責人所在學院須認真審核，經(jīng)初評和答辯，簽署意見后，將申請書（紙質版）報送工創(chuàng)中心創(chuàng)新實踐教學科，電子版發(fā)至：。一、基本情況項目名稱智能旅游機器人地形探險系統(tǒng)設計所屬學科510項目來源學生自主選題來源項目類別申請金額 10000元起止年月 年 月至 年 月項目負責人及團隊成員信息姓名性別學號院系專 業(yè)年級聯(lián)系電話項目中的分工劉江勝男129064403電氣與信息工程學院自動化2012成龍男129064397電氣與信息工程學院自動化2012朝光男139064258電氣與信息工程學院電子2013級18855

4、582837指導教師基本情況姓名性別年齡院系（課部）職稱職務聯(lián)系電話e-mail李丹女18電氣與信息工程學院副教授1396538 1975負責人曾經(jīng)參與科研的情況第九屆飛思卡爾智能車競賽創(chuàng)意組一等獎指導教師承擔科研課題情況主持國家自然科學基金“巡線機器人運動模型輔助立體視覺導航”主持安徽省教育廳重點項目“基于雙目視覺的料倉儲料面三維測量技術研究”；參與國家自然基金青年科學基金“基于圖像處理技術的輸電線路故障診斷”；指導教師對本項目的支持情況提供資金、技術等各方面的支持二、立項依據(jù)（可加頁）一、 研究目的智能機器人作為現(xiàn)代的新發(fā)明，是以后的發(fā)展方向，它可以按照預先

5、設定的模式在一個環(huán)境里自動的運作，不需要人為的管理，可應用于科學勘探、危險作業(yè)等等的用途。因此研究和開發(fā)智能機器人控制系統(tǒng)具有十分重要的意義。本設計是以中國機器人大賽暨robocup公開賽“機器人旅游”項目為背景，采用:mk60dn512zvlq10 作為主控芯片，設計制作了一款人型智能循跡機器人。本文采用總分的形式展開的，首先從整體設計上對機器人做個簡單的概述，再分別從機器人的硬件結構和軟件設計進行了詳細的描述。二、 研究內(nèi)容1、 陣列灰度對管循跡。通過對道路的橫向掃描判斷路徑規(guī)律，實現(xiàn)智能尋線的目的，2、 光電接近開關檢測障礙。通過多個接近開關的檢測狀態(tài)判斷當前的障礙位置及障礙類型（這是在

6、已知的路徑地圖上可以使用的檢測障礙的方式，在位置地圖的情況將是未來進一步設計研究的方向。）。3、 連續(xù)運行時間的自動計時。讓機器人感知自己的“體力”及特殊情況下對時間的要求，例如中國機器人大賽暨robocup公開賽“機器人旅游”項目就限定了機器人出游的時間為120s。4、 路徑規(guī)劃。出游的路徑千奇百怪，不同的出游路徑對獲得的分值都有影響。本題可以實現(xiàn)機器人在不同位置采取不同路徑算法已達到最優(yōu)控制的效果。三、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)1、 中國機器人大賽暨robocup公開賽開設“機器人旅游”項目。讓許多大學生自己動手接觸旅游機器人，制作旅游機器人。比賽以限時計分為手段檢測旅游機器人的優(yōu)越性。旅

7、游機器人要快速，準確的到達景點、通過障礙、回到起始區(qū)。2、 美國航天局(nasa)正在研發(fā)一種稱為swarmie的機器人，它可以登上環(huán)境惡劣的行星并尋找水、生命或能被宇航員用作火箭燃料的材料。據(jù)稱，每個這種機器人都擁有一部網(wǎng)絡攝像頭、無線網(wǎng)卡天線和全球定位系統(tǒng)。它們獨自搜索一個區(qū)域，發(fā)現(xiàn)有價值的東西后就會呼喚同伴。 3、 dy-i型導游服務機器人是海爾-哈工大機器人技術公司推出的第一代智能旅游機器人，該機器人由伺服驅動系統(tǒng)，多傳感器信息避障及路徑規(guī)劃系統(tǒng)，語音識別 及語音合成系統(tǒng)組成。旅游機器人由蓄電池供電，可連續(xù)運行四小時，在一定的環(huán)境下可自主行走，并且能識別出障礙物是人還是路障，發(fā)出不同的

8、反應，遇到人時 機器人會說：“您好！歡迎您來到機器人世界?！庇慰屯ㄟ^語音識別系統(tǒng)可以和機器人進行簡單的對話。該種機器人可應用于科技館、商店和旅游場所進行導游服 務。第一代旅游機器人已在中國科技館上班1年多了，該公司研制的第二代旅游機器人增加了多媒體功能，具有自動查詢和場景解說等本領。 四、 創(chuàng)新點與項目意義 以小見大，通過在旅游機器人身上的探索與實踐，來設計出適用現(xiàn)實駕駛的自主輔助駕駛系統(tǒng)；并且順應了時代發(fā)展的潮流，對解決現(xiàn)實中存在的問題有巨大參考價值和深遠影響；了解機器人在外太空等未知環(huán)境下的行動能力優(yōu)越性。同時，作為一個大學生可操作的研究項目，通過大學生理論與實踐相結合，解決實際生活中的問

9、題，來提高大學生的科研的積極性和創(chuàng)造性、讓機器人的技術為人類服務。讓太空探險成為可能。五、 技術規(guī)劃 （一） 、 硬件模塊及系統(tǒng)框圖 灰度對管 pwm車速 路徑檢測 控制 mk60dn512 接近開關 zvlq10 pwm轉向 障礙檢測 處理器 控制 編碼器 tft顯示 測速 控制 （2） 、 軟件探險路徑規(guī)劃算法1-1賽道地圖 針對于中國機器人大賽暨robocup公開賽“機器人旅游”項目提供的地圖信息，結合a算法、人工精神網(wǎng)絡、蟻群算法、粒子群算法等算法的優(yōu)缺點及在不同路徑下的優(yōu)勢利用地圖各點的分值歸納出：優(yōu)值定義及第i個景點去到j個景點的途中其合算程度通過計算及各種嘗試，確定了行駛路徑算法

10、，最后做出以下算法（部分）：（筆者下一步研究將面對未知路徑進行算法規(guī)劃。）六、 項目研究進度安排 1、討論研究設計總體方案2013年11月-2013年3月) 2、硬件設計和相關器件選型(2014年4月-2014年6月) 3、硬件電路的焊接以及調試(2014年7月-2014年10月) 4、軟件設計(2013年7月-2014年10月) 5、總體系統(tǒng)的測試和調試(2014年10月-2014年11月)七、 已有基礎1. 與本項目有關的研究積累和已取得的成績 研究積累：已學習電路理論和數(shù)字電子技術基礎，正在學習模擬電子技術基礎，參加過2014屆中國機器人大賽暨robocup公開賽、電子設計大賽、第九屆飛

11、思卡爾智能車比賽。同時，正在參與第十屆飛思卡爾智能車攝像頭組的比賽。 已取得的成績：沒有。2. 已具備的條件，尚缺少的條件及解決辦法（一）已具備的條件： 示波器，電烙鐵，電壓表等基本實驗工具，基本的實驗室。（二）尚缺少的條件： 合適的實驗室、試制產(chǎn)品的各種儀器和材料，以及檢測產(chǎn)品性能所需的各種儀表。 （三）解決辦法： 向指導老師或學長尋求幫助。 三、經(jīng)費預算開支科目 預算經(jīng)費（元）主要用途階段下達經(jīng)費計劃（元）前半階段后半階段預算經(jīng)費總額10000440056001.業(yè)務費420016002600（1）計算、分析、測試費0（2）能源動力費0（3）會議、差旅費4000參加競賽15002500（4）文獻檢索費200查找