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基于S3C2440的智能车的设计与实现
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2010-09-18
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项目背景
目前，关于移动机器人系统的研究已成为机器人学领域一个充满活力、具有挑战性的前
沿发展方向。本课题的工作主要是利用现有技术和资源设计一款多功能智能小车，针对移动
机器人的设计及导航与定位方法展开深入的研究，探讨移动机器人设计的实现，导航与定位
方法的应用等问题。
1.2 项目功能
智能小车要想走向实用，必需拥有能胜任的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能
力和具有既安全又友好地与人一起工作的能力。多功能智能小车的智能指标为自主性、适应
性和交互性。适应性是指小车具有适应复杂工作环境的能力（主要通过学习），但不能识别
和测量周围的物体，还有理解周围环境和所要执行任务的能力，并作出正确的判断及操作和
移动等能力。自主性是指小车能根据工作任务和周围环境情况，自己确定工作步骤和工作方
式；交互性是智能产生的基础，交互包括小车与环境、小车与人及小车之间三种，主要设计
信息的获取、处理和理解。智能小车是一个综合系统，因此，对于多功能智能小车的研究，
需要考虑以下几方面因素的影响：
l 小车机械机构，不同的运动机构有不同的运动学、动力学模型，这决定了
适合该运动机构的运动控制及导航策略所应具备的特点。
l 小车各类传感器的位置设计与安装对系统的感知、外部信息获取能力差异
的影响。小车的感知能力、捕捉获取外部信息能力对小车的导航与定位有很大影
响。
l 小车导航与定位方法对小车在工作环境中如何自如地避开障碍物，快速地
“奔向”目标的影响。智能小车导航与定位能力，决定了小车对自身运动方向和
位置的判断能力，以及能否高效地完成任务。
目前，关于移动机器人系统的研究已成为机器人学领域一个充满活力、具有挑战性的前
沿发展方向。本课题的工作主要是利用现有技术和资源设计一款多功能智能小车，针对移动
机器人的设计及导航与定位方法展开深入的研究，探讨移动机器人设计的实现，导航与定位
方法的应用等问题。
1.2 项目功能
智能小车要想走向实用，必需拥有能胜任的运动系统、可靠的导航系统、精确的感知能
力和具有既安全又友好地与人一起工作的能力。多功能智能小车的智能指标为自主性、适应
性和交互性。适应性是指小车具有适应复杂工作环境的能力（主要通过学习），但不能识别
和测量周围的物体，还有理解周围环境和所要执行任务的能力，并作出正确的判断及操作和
移动等能力。自主性是指小车能根据工作任务和周围环境情况，自己确定工作步骤和工作方
式；交互性是智能产生的基础，交互包括小车与环境、小车与人及小车之间三种，主要设计
信息的获取、处理和理解。智能小车是一个综合系统，因此，对于多功能智能小车的研究，
需要考虑以下几方面因素的影响：
l 小车机械机构，不同的运动机构有不同的运动学、动力学模型，这决定了
适合该运动机构的运动控制及导航策略所应具备的特点。
l 小车各类传感器的位置设计与安装对系统的感知、外部信息获取能力差异
的影响。小车的感知能力、捕捉获取外部信息能力对小车的导航与定位有很大影
响。
l 小车导航与定位方法对小车在工作环境中如何自如地避开障碍物，快速地
“奔向”目标的影响。智能小车导航与定位能力，决定了小车对自身运动方向和
位置的判断能力，以及能否高效地完成任务。
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