基于Raspberry Pi的智能小车控制系统设计.doc

摘要:近年来，智能化已经慢慢深入到了人们的生产和生活当中，它可以按照人们预先设定的模式，在一个环境里自动的运作，不需要人为的管理，可应用于科学勘探等各个领域，智能小车便是其中的一个体现。

    本次设计的简易智能小车，采用树莓派作为小车的检测和核心控制，采用面向对象的Python 语言进行编程，通过电机驱动模块L298N实现控制智能小车的前进、后退、左转、右转等功能，并结合超声波传感器实现自动测算前方障碍物距离，借助红外传感器实现小车避障功能，利用蓝牙无线通信模块，通过移动终端实现对智能小车的控制。

    树莓派具有电脑的所有基本功能，属于微型电脑，用途广泛，本设计运用其运算和处理能力来实现小车的各种功能，最终实现简单的智能化。

关键词：树莓派；智能小车；L298N；Python；避障

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2智能小车研究现状-1

1.3本文研究内容-2

2 智能小车组成结构-3

2.1智能小车底盘-3

2.2智能小车驱动板-4

2.3智能小车控制系统-5

2.4 本章小结-5

3 系统硬件设计-6

3.1 树莓派模块-6

3.1.1 树莓派简介-6

3.1.2 树莓派GPIO-6

3.2 电机驱动模块-7

3.2.1 L298N简介-7

3.2.2 直流电机控制实例-8

3.2.3 L298N和树莓派连接方式-9

3.3 超声波模块-9

3.3.1 超声波的工作原理-9

3.3.2 超声波的使用方法-9

3.3.3超声波与树莓派的连接方式-10

3.4 红外模块-10

3.4.1 红外模块介绍-10

3.4.2 红外避障原理-10

3.4.3红外模块与树莓派的连接方式-10

3.5 蓝牙模块-11

3.5.1 蓝牙模块介绍-11

3.5.2 蓝牙串口通信-11

3.5.3 蓝牙模块与树莓派的连接方式-12

3.6 本章小结-12

4 系统软件设计-13

4.1 Python语言介绍-13

4.2 系统流程图-13

4.3程序编写-14

4.3.1 远程桌面连接-14

4.3.2 编写代码-14

4.4本章小结-15

5 系统调试-16

5.1 小车运动状态测试-16

5.1.1小车前进测试-16

5.1.2小车后退测试-16

5.1.3 小车左转测试-17

5.1.4 小车右转测试-17

5.1.5 小车避障测试-18

5.1.6 小车测距测试-18

5.1.7 全部代码测试-19

5.2 移动终端调试-19

5.2.1 树莓派开启串口输出-19

5.2.2 开启串口输出后实现串口通信-20

5.2.3手机控制小车行走-20

5.3 本章小结-22

结    论-23

参 考 文 献-24

附    录-25

致    谢-26