自动跟随智能小车的定位与跟随系统设计
自动跟随智能小车的
定位与跟随系统设计
自动跟随智能小车的定位与跟随系统设计
摘  要
随着5G时代的到来，现在的网络通信技术相较与20世纪，已经有了质的飞跃。。全球智能化的浪潮使得现代社会逐渐朝着智能社会不断发展。人工智能的普及，让人们的生活变得越来越智能。单片机在人们的日常生活中的应用场景不断增多，在大学生的课余科技活动中，自动寻迹小车、自动避障小车等各式各样的智能小车是同学们接触单片机编程不可或缺的角。目前为止，大多数小车只实现了按照既定路线行驶或者手动控制行驶的基本功能，而没有实现在跟随性的方面的功能，用于商品化的智能跟随行李箱则具有成本高昂的缺点，难以向大众普及。本文将通过研究自动跟随智能小车行驶的工作流程，设计出自动跟随智能小车在运行中的避障系统以及定位和跟随系统，从而实现自动跟随的低廉化。避障系统是基于STM32单片机，使用红外距离传感器实现小车对于前方的障碍物实现检测功能。定位跟随模块使用STM32单片机和蓝牙模块在小车和被跟随物体间建立连接。
关键词：智能化；传感器；STM32；无线通信

Automatic tracking smart car positioning and tracking system design
ABSTRACT
With the coming of 5g era, the network communication technology has made greater progress than that of the 20th century. With the tide of global intelligence, modern society is gradually developing towards an intelligent society. The popularization of artificial intelligence makes people's life more and more intelligent. MCU is increasingly used in People's Daily life. In college students' extracurricular science and technology activities, automatic tracking car, automatic obstacle avoidance car and other kinds of smart car is an indispensable role for students to contact MCU programming. So far, most cars have only realized the basic function of following the established route or controlling the driving by hand, but not the following function. The intelligent following luggage used for commer
cialization has the disadvantage of high cost and is difficult to be popularized to the public. In this paper, the obstacle avoidance system and the positioning and following system are designed by studying the working process of automatic following smart car, so as to realize the low cost of automatic following. The core control chip of the obstacle avoidance system is STM32. The car uses an infrared distance sensor to find obstacles ahead during driving. The positioning and following module uses STM32 MCU and Bluetooth module to establish the connection between the car and the followed object.
Key words: Intelligent; Sensor; STM32; Wireless communication

1绪论
1.1引言
随着5G时代的到来，现代网络通信技术相较十几年前已经有了质的飞跃。全球智能化的浪潮使得现代社会逐渐朝着智能社会不断发展，人工智能的逐渐普及，让智能化的生活离人
们越来越近。许多智能小车的设计都具有自主巡线的功能，自动寻迹小车等各种各样的智能小车在大学生的课余科技活动中扮演着不可缺少的角，但是大多数智能小车只是完成了基本部分的功能，只实现了按照既定路线行驶的基本功能，而在跟随性方面的考虑较少，大多数都没有实现跟随性的方面的功能。
自动跟随智能小车定位与跟随系统是指在自动跟随智能小车在开启跟随模式时，能够自动识别出被跟随物体的所在方位，利用核心控制系统及跟随控制系统对被跟随物体进行一定距离的自动跟随的系，是基于机械结构、计算机技术及自动控制原理设计运行控制的系统。
1.2智能小车现状研究
1.2.1国外研究现状
如图1.1所示，有人设计出了自动跟随高尔夫球球童车，这款高尔夫球球童自动跟随车车上可以携带高尔夫球袋及各种日常用品并自动跟随主人行驶。当主人戴上一个发射器向小车持续发送无线信号，当小车接收到无线信号后，就会自动跟随主人行驶，操作十分的简单。
这样的自动跟随高尔夫球球童车更够极大的减轻人的负担，也能节约对于球童的人力开支。
图1.1 国外的自动跟随高尔夫球球童车
在汽车跟随的领域，如今自动驾驶技术大多数都是运用小轿车上，未来将会有越来越多的小轿车添加自动驾驶技术。在现代物流运输等行业中，大货车驾驶员往往需要在货物的长
途运输时长时间的工作，会导致在精神或者体力上都产生较大的消耗，这样极为容易导致疲劳驾驶的出现。货车产生交通事故的很大一部分原因是疲劳驾驶。如果将自动跟随驾驶技术运用到物流行业的货车中，将会使这种非常容易产生疲劳驾驶的现状，得到有效的解决。国外有人研发了自动跟随的自动驾驶卡车。
如图1.2所示，由佩洛顿(Peloton)公司研发的一种卡车自动跟随技术疲劳驾驶预警系统[1]，现在已经有了多个车队使用这种技术。

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