1. 研究目的与意义

近些年来随着科学技术的不断发展，国家致力于推进各阶段学生对计算机科学技术的了解，其中高校机器人竞赛作为机器人教育的重要形式,在激发学生学习兴趣、增强学生自主创新能力和培养学生综合能力方面优势显著。目前，各类全国机器人大赛和江苏省大学生机器人大赛中有许多不同的项目，在这些比赛项目中需要小车完成不同的任务，比如在光电搬运的项目中，小车要实现对物块的搬运及运输；在密室夺宝项目中，小车需要完成找到宝藏、抓捕歹徒的任务等等。这类竞赛用的无人驾驶车的基本要求就是可以自行按照比赛规则完成相应的任务，其核心问题就是无人驾驶车的硬件设计和运动控制，硬件设计确保了无人驾驶车完成所有要求的物质基础，没有硬件任何软件就无法凭空实现，运动控制确保无人驾驶车可以完成最基本的前进、后退、转弯等基本运动，要是没有这些基本运动，小车就无法运动起来，无法完成更为复杂的任务。故对于无人驾驶车硬件及运动控制设计是无人驾驶车设计的核心问题，也是这次研究的选题目的所在。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1、硬件设计

无人驾驶车的底盘设计，包括车辆的车轮、电机等各种硬件的选择。

3. 国内外研究现状

从上世纪90年代开始，国际上掀起了一股开展机器人竞赛的热潮，在国际上，IARC国际空中机器人大赛、FIRA国际机器人足球联盟、Robo- Cup机器人世界杯赛等都有着超过20年的历史，参赛队伍众多，越来越多的国家和地区参与其中，各种国际机器人会议也开辟了形式多样的机器人竞赛。与此同时，我国国内也开展了多种各具特色、不同水平的机器人竞赛活动。中国机器人大赛的历史可追溯到1997年，通过多年的发展，参与的学校越来越多，机器人赛事也有了更多的发展，不仅有全国范围的机器人大赛，江苏、山东、浙江等地也相继举办省级机器人竞赛。

运动控制技术是电机技术、电力电子技术、微电子技术等各种周边技术的有机结合体，随着每种技术的发展而不断向前迈进。随着运动控制日新月异的迅猛发展，其内涵也在不断扩大，原有电力拖动的概率已经不能充分适应电气运动控制技术发展需求。因此二十世纪八十年代后期，国际上开始出现运动控制系统（Motion Control System）这一术语。运动控制系统多种多样，但从基本结构上看，一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位计算机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。

4. 计划与进度安排

2021-10-23 至 2021-12-10 同指导老师讨论题目并确定设计课题及初步框架和实现方法。

2021-12-11 至 2022-4-20 制作毕业设计程序

2022-4-21 至 2022-5-29 完成报告和毕业论文，进行答辩

5. 参考文献

[1]刘辉席,陈文浩,刘守印.无人驾驶实验平台的底层控制系统设计[j].单片机与嵌入式系统应用,2020,20(10):69-71 75.

[2]张恒. 无人驾驶汽车转向控制研究[d].辽宁工业大学,2021.

[3]王振. 无人车运动控制系统设计与实现[d].长安大学,2016.