智能硬幣小車設計課程設計目錄CONTENCT課程設計概述硬幣識別系統設計小車結構設計智能控制算法設計系統集成與測試總結與展望01課程設計概述010203掌握智能硬幣小車的基本原理和設計方法。培養學生在實際項目中運用理論知識的能力。提高學生的創新思維和實踐動手能力。課程設計目標設計并制作一個能夠識別硬幣面值并移動的智能硬幣小車。小車應具備自動識別硬幣面值的功能，并根據面值大小進行相應的移動。小車應具備穩定性、可擴展性和可維護性等特點。課程設計任務學生需按照設計任務要求，獨立完成小車的整體設計和制作。學生需在規定時間內完成小車的制作和調試，并進行演示和答辯。學生需撰寫設計報告，包括小車的設計思路、實現方法、測試結果和總結等。課程設計要求02硬幣識別系統設計圖像采集圖像處理結果輸出通過攝像頭或傳感器采集硬幣的圖像信息。對采集的圖像進行預處理、特征提取和分類識別。輸出識別結果，判斷硬幣的面值和真偽。硬幣識別原理80%80%100%硬幣識別硬件選擇選擇高分辨率、高幀率的攝像頭或傳感器，用于采集硬幣圖像。選擇具有強大計算能力和穩定性的微控制器，用于處理圖像和輸出結果。根據需要選擇電源、電機、舵機等其他硬件組件。圖像采集設備微控制器其他組件圖像處理算法分類器設計軟件界面設計硬幣識別軟件設計選擇合適的分類器，如支持向量機、神經網絡等，用于對硬幣進行分類識別。設計友好的軟件界面，方便用戶查看識別結果和控制小車的其他功能。設計合適的圖像處理算法，包括灰度化、二值化、邊緣檢測、特征提取等。03小車結構設計03外觀設計考慮小車的外觀設計，包括顏色、形狀和圖案等，以提高小車的整體美觀度和辨識度。01整體尺寸根據設計需求，確定小車的整體尺寸，包括長度、寬度和高度。02材質選擇選擇合適的材質，如鋁合金、塑料等，以滿足強度、重量和成本等方面的要求。小車整體結構根據設計需求，選擇合適的電機，如直流電機、步進電機等，以滿足速度和扭矩的要求。電機選擇傳動方式輪子設計選擇合適的傳動方式，如齒輪傳動、鏈條傳動等，以提高驅動系統的效率和穩定性。設計合適的輪子，包括輪子的材質、尺寸和軸承等，以確保小車的穩定性和行駛性能。030201小車驅動系統選擇合適的控制芯片，如單片機、DSP等，以滿足控制系統的性能要求。控制芯片根據設計需求，選擇合適的傳感器，如光電傳感器、紅外傳感器等，以實現小車的感知和控制功能。傳感器選擇選擇適合的編程語言，如C語言、Python等，以實現控制系統的軟件編程和調試。編程語言小車控制系統04智能控制算法設計速度控制算法方向控制算法運動控制算法根據目標距離和速度要求，計算出電機需要輸出的轉矩和轉速，以實現小車的勻速運動或加速運動。通過調整左右電機的輸出轉矩或轉速，實現小車的轉向控制，保證小車能夠按照預定軌跡行駛。通過安裝超聲波傳感器，檢測小車周圍障礙物的距離，根據距離信息調整小車的運動軌跡，實現自動避障。超聲波避障利用紅外線傳感器檢測障礙物，通過接收和發送紅外線信號，判斷障礙物的位置和距離，實現自動避障。紅外線避障避障算法隨機路徑規劃小車在行駛過程中隨機選擇路徑，通過不斷嘗試和調整，最終到達目標位置。該方法簡單易行，但效率較低。A*路徑規劃利用A*算法搜索最優路徑，根據起點和終點坐標、障礙物信息等，計算出一條最優路徑，小車按照該路徑行駛，能夠快速準確地到達目標位置。該方法計算量大，但路徑規劃效果好。路徑規劃算法05系統集成與測試將各個模塊如電機驅動、硬幣識別、無線通信等集成到小車平臺上，確保硬件連接的穩定性和可靠性。硬件集成將各個軟件模塊如硬幣識別算法、電機控制程序、無線通信協議等進行集成，實現軟件功能的協調和優化。軟件集成對集成的系統進行調試和優化，確保各模塊之間的協調工作，提高系統的整體性能和穩定性。調試與優化系統集成功能測試測試智能硬幣小車的各項功能是否正常，如硬幣識別、電機控制、無線通信等。性能測試測試智能硬幣小車的性能指標，如識別速度、移動速度、電池續航等。兼容性測試測試智能硬幣小車在不同操作系統、不同硬件平臺上的兼容性。系統測試優缺點分析分析智能硬幣小車的優缺點，為后續的改進提供參考。改進建議根據測試結果分析，提出針對性的改進建議，以提高智能硬幣小車的性能和穩定性。測試總結對測試結果進行總結，列出各項功能和性能指標的測試結果。測試結果分析06總結與展望01020304設計目標達成情況團隊協作與溝通技術掌握與應用問題解決能力課程設計總結通過本次課程設計，我們深入掌握了Arduino編程、傳感器應用、電機驅動等技術。這些技術的應用使智能硬幣小車的功能更加豐富和穩定。在課程設計中，團隊協作和溝通尤為重要。我們團隊成員分工明確，定期進行進度匯報和討論，及時解決問題，有效提高了設計效率。智能硬幣小車的設計目標包括實現硬幣識別、自動儲幣、小車移動等功能。經過實際制作和測試，這些功能都得到了實現，并且運行穩定。在設計中遇到了一些問題，如傳感器誤識別、電機控制不精確等。我們通過查閱資料、實驗和討論，逐一解決了這些問題，提高了問題解決能力。功能升級與拓展性能優化成本控制與生產可行性市場調研與推廣未來工作展望未來可以對智能硬幣小車進行功能升級和拓展，如增加語音提示、無線控制、多幣種識別等功能，使其更加智能化和實用化。對智能硬幣小車的性能進行優化，如提高識別準確率、增強穩定性等，使其在實際應用中更加可