第一篇：智能加濕器文獻綜述

文件綜述：

智能加濕器設(shè)計

經(jīng)過數(shù)年的市場引導(dǎo),加濕器行業(yè)已經(jīng)做的有一定規(guī)模,當(dāng)加濕器一旦由奢1發(fā)展現(xiàn)狀： 1.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀： 侈品變?yōu)橐话阆M品,在北方甚至成為必備品時,其行業(yè)已經(jīng)足夠引起關(guān)注了,按有關(guān)加濕器的市場報刊可以了解到,目前加濕器戶均擁有率在加濕器最成熟的北京僅占2-3%,全國年銷量總和是日本的10%,歐美的1%,中國北方市場每年銷量自然增長率接近100%!但目前國內(nèi)市場的壟斷現(xiàn)象比較嚴重。

1.2國外發(fā)展?fàn)顩r

加濕器在國外很普及以及有很多大公司在全球都有很大的市場。亞都 捷瑞 文塔 阿藍德 愛普有一定規(guī)模，其中亞都穩(wěn)居老大。

2發(fā)展方向

2.1發(fā)展趨勢

人體在濕度40%-60%RH時是感到最舒適的，而超聲波霧化加濕器不僅能改變室內(nèi)濕度還能釋放出對人體有益的負離子，凈化室內(nèi)空氣，其使用環(huán)境和場所是很寬泛的。

空氣干燥會引起人們諸多不適，如皮膚干燥，咳嗽，眼睛干澀等，所以目前氣候干燥的北方加濕器的使用比較普及，然而局部的干燥環(huán)境下也需要使用加濕器，比如空調(diào)房內(nèi)。而現(xiàn)在幾乎所有的場所都有著空調(diào)的使用，家庭、辦公室、學(xué)校、酒店、賓館、商場、健身房、美容院、浴房、醫(yī)院等場所，所以，加濕器的使用范圍幾乎不受限制。

2.2前景

加濕器，空氣凈化器這類的產(chǎn)品認知度還不高，其消費人群還有一定局限性，這類產(chǎn)品的主要消費人群都集中在大城市，一般都是有一定文化層次且對生活質(zhì)量有一定要求的人，多數(shù)為大城市的白領(lǐng)一族，而且多集中在年輕人。這類人的收入和消費水平都比較高，對新事物的接受能力也比較強。加濕器有保健美容的作用，因此對老年人，病人和對美容保養(yǎng)比較關(guān)注的人來說是很有用的。

參 考 文 獻

【1】《機械制圖》（第四版），大連理工大學(xué)工程化教研室編，北京；高等教育出版社，1993年5月出版；

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【7】《設(shè)計思維與表達》 應(yīng)放天編著，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005年11月。

第二篇：智能公交文獻綜述

畢業(yè)設(shè)計

文獻綜述

院（系）名稱

專業(yè)名稱

學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師

2017年03月16日

黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(文獻綜述)

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智能公交文獻綜述

摘 要

隨著城市建設(shè)和發(fā)展不斷擴大，公交數(shù)量急劇增加，有關(guān)公交的各種信息量也成倍增長，傳統(tǒng)的人工記憶方式管理也慢慢的無法適應(yīng)形勢的變化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機已被廣泛的用于社會的各個領(lǐng)域，成為推動社會發(fā)展的技術(shù)動力。而在計算機應(yīng)用中，軟件的作用十分突出，軟件已經(jīng)發(fā)展成為信息技術(shù)的核心，主導(dǎo)著信息產(chǎn)品的開發(fā)和信息技術(shù)市場的進一步的開拓。軟件產(chǎn)業(yè)已成為社會信息化進程中的一個戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。不斷開發(fā)適應(yīng)用戶需求、市場需要的新型軟件產(chǎn)品已成重中之重。隨著社會的發(fā)展，軟件也在不斷的更新?lián)Q代。由于有些公交公司現(xiàn)在還沒有將公交管理系統(tǒng)化，這給管理者以及乘客帶來極大的不便。乘客需要及時查詢公交的相關(guān)信息以及對公交進行投訴，如果沒有相關(guān)的平臺解決此類問題將會很不方便。另一方面，管理者如果沒有一個完整的管理系統(tǒng)將會給數(shù)據(jù)的查找、統(tǒng)計、更新、和維護帶來了很大的困難，也會大大 降低工作效率。

鑒于公交管理中存在的諸多問題, 我在此次畢業(yè)設(shè)計中以智能公交系統(tǒng)為研究課題，通過實地考察等對此進行全面的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：管理系統(tǒng)，智能公交終端,靜態(tài)信息，GPS，動態(tài)信息

1.前言

伴隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，智能已是大勢所趨，而智能公交小車作為智能車中一類必不可少的組成部分，最近幾年在全球的地位飆升，各個國家更是投入大量的人力和資金，對其重視程度不亞于任何其他領(lǐng)域的研究。它廣泛作用于人工智能、自動控制、傳感器和信息等一連串學(xué)科的創(chuàng)新研究，其研究成果可應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航空、信息技術(shù)等實際領(lǐng)域，集中反映出一個國家的高科技水平和綜合國力，是國家綜合國力強大的標(biāo)志，也是人類文明進步的標(biāo)志。2.智能公交系統(tǒng)設(shè)計背景及目的

目前部分城市已經(jīng)將公交管理系統(tǒng)化，但是還有不少城市依然沒有系統(tǒng)化他們的公交管理，這給管理者以及乘客帶來了極大的不便。乘客難以及時地查詢公交信息，也無法對不平等對待進行投訴，缺少一個相關(guān)的平臺來解決此類問題。另一方面，管理部

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門也難以對公交信息進行查找、修改、更新和維護，大大降低了工作效率。這些都是缺少一個完整而又系統(tǒng)化的公交管理軟件平臺所造成的。

為了提供高質(zhì)量服務(wù)，公交管理系統(tǒng)必定隨著乘客的需求而不斷改進與完善。及時共享公交的路線信息，給乘客提供人性化的便捷服務(wù)已成為公交管理的目標(biāo)與方向。未來的公交管理系統(tǒng)必定更加系統(tǒng)化、一體化與個性化，每個城市的公交公司的管理會更加系統(tǒng)化，各城市之間的公交能實現(xiàn)一體化聯(lián)網(wǎng)查詢，公交系統(tǒng)也會增加新聞發(fā)布、同城交友、公交投訴等個性化服務(wù)，而不僅僅是公交線路查詢這個基本功能。在不遠的將來公交系統(tǒng)的刷卡方式也會更加多樣化，指紋識別刷卡也不再是夢想。在信息爆炸、科技高速發(fā)展的時代，競爭全球化、市場細分化、信息即時化、科技大眾化給包括公交行業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)帶來了空前的機遇和巨大的挑戰(zhàn)。未來公交管理系統(tǒng)將向著高度集成化與個性化的方向發(fā)展。智能公交系統(tǒng)一體化的過程將隨著信息化社會的到來而展現(xiàn)出它絢麗的風(fēng)采。3.國內(nèi)外研究成果及現(xiàn)狀

國外在公交智能化方面的研究要追溯到上個世紀六七十年代，由于第三次科學(xué)技術(shù)革命的帶動，在一些發(fā)達國家，特別是美國、日本以及歐洲的部分國家，居民小汽車的擁有量飛速增長，伴隨著城市交通狀況不斷的惡化，許多國家將交通運輸發(fā)展的重點放在了公共交通行業(yè)，為了吸引居民乘坐公交出行，許多國家大力的提高城市公交的運營服務(wù)水平，因此，先進的技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用到公交領(lǐng)域中，公交智能化方面的研究也就因此開始[1]。

在公交智能化方面的研究中，日本的起步較早，日本對于公交智能化的研究起始于二十世紀的70年代，日本在70年代研制出了公共汽車定位系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的問世標(biāo)志著日本公交智能化研究的正式起步。該系統(tǒng)安裝在公交車上，能夠在公交車運行到達調(diào)度站的前一站時，通過無線通訊，將車輛信息傳回調(diào)度站，這是智能化公交系統(tǒng)的雛形；這一系統(tǒng)的研制，使得公共交通調(diào)度管理進入了智能化的管理時代。隨后，在80年代，日本在公交智能化方面的研究取得了進一步的研究成果，一種叫做乘客自動計數(shù)器的設(shè)備被安裝在了城市公交車上面，這一設(shè)備的主體功能是記錄公交車上下車的客流量，公交管理部門通過這一設(shè)備能夠?qū)崟r的掌握公交站點的客流情況，通過對公交站點客流的分析，能夠為公交企業(yè)制定調(diào)度計劃提供決策支持。到了20世紀的90年代，由于日本城市交通擁堵十分的嚴重，公交的運營服務(wù)水平急劇下降，為了扭轉(zhuǎn)公交行業(yè)競爭力日

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漸下降的趨勢，重新贏得乘客對于公交的信息，日本的東京都交通規(guī)劃院開發(fā)設(shè)計了一套城市公交車綜合運輸控制系統(tǒng)，這就是人們耳熟能詳?shù)腃TCS系統(tǒng)，該系統(tǒng)的問世，大大的改善了日本公交運營的面貌，日本原本日漸萎縮的公交行業(yè)又重新煥發(fā)了生機。

美國從事公交智能化方面的研究相對日本較晚，美國從事智能公交方面的研究起源于二十世紀80年代美國城市公共交通管理局（UTMS）啟動的智能公共交通系統(tǒng)的項目，UTMS基于現(xiàn)場試驗得出了通過實時智能化的公共交通系統(tǒng)能夠很好的改善城市的交通狀況?；诖耍绹_始從事智能化公共交通系統(tǒng)的研究，美國在公共交通系統(tǒng)的研究方面主要側(cè)重于對出行者信息，電子收費，車隊管理以及交通需求管理等方面的研究[2]，其中車隊管理方面，主要研究以下幾個方面：GIS系統(tǒng)、乘客自動計數(shù)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)以及自動車輛定位系統(tǒng)等。

歐洲國家開始從事智能公交方面的研究可追溯到20世紀的80年代，歐洲由于其歷史原因，大部分國家的城市的歷史比較悠久，城市街道普遍比較狹窄，所以，歐洲國家在從事公交方面的研究中結(jié)合了本地區(qū)道路比較狹窄的特點，將公交發(fā)展的方向放在了建設(shè)公交專用道和公交信號優(yōu)先上，并已經(jīng)取得了許多研究成果。

與國外發(fā)達國家相比，我國從事公交智能化方面的研究相對較晚，城市公共交通運營方面發(fā)展一直比較落后，公交車在城市交通運輸中的重要作用一直沒有被政府給予充分的重視。截止到1990年，我國公交車的保有量僅僅為13萬輛，到2000年，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示我國的公交車保有量為23萬兩，公交車的平均擁有量僅為0.7/千人，而在發(fā)達國家公交車的人均保有量已經(jīng)達到1.25輛/千人。在車輛保有量方面，就可以看出，我國存在的嚴重不足；另外，與國外發(fā)達國家相比，我國在管理水平上面也存在著很大的差距，但隨著近幾年城市交通問題的逐漸惡化，交通擁擠、堵塞問題的持續(xù)增加，政府加大了對公交運營方面的投入力度，在許多城市，對公交車輛進行了更新，增加了公交企業(yè)的補貼，鼓勵公交的發(fā)展，在理論研究方面，國內(nèi)的許多學(xué)者也開始對公交調(diào)度問題進行大量的研究，其中比較有代表性的人物有吉林大學(xué)的楊兆升、北京航空航空航天大學(xué)的張飛舟等學(xué)者。吉林大學(xué)的楊兆升首先提出了我國智能公交調(diào)度系統(tǒng)實施的框架體系，并對智能化公交調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵理論作了系統(tǒng)的研究。對公交智能化調(diào)度系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計進行了詳細分析，提出了智能公交系統(tǒng)的評價理論和方法。北京航空航空航天大學(xué)的張飛舟在其博士論文中對智能公交調(diào)度的相關(guān)技術(shù)進行了研究，提出了基于遺傳算法和混合遺傳算法的車輛調(diào)度優(yōu)化方法。另外東南大學(xué)的李海峰提出了我

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國智能公交調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架，吳海榮和何素敏通過對公交車實時調(diào)度系統(tǒng)的研制和開發(fā)，對智能公交車輛綜合調(diào)度系統(tǒng)的功能進行了分析，提出了一套公交車綜合調(diào)度的總體解決方案；吉林大學(xué)的胡堅明、宋靖雁等人就我國公交系統(tǒng)的實際情況，提出了公交車智能化調(diào)度系統(tǒng)實時調(diào)度形式的確定方法，并利用廣義神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法確定車輛實時調(diào)度形式[3]；北方交通大學(xué)的張國武在論文北京市公共交通智能化調(diào)度管理系統(tǒng)的建設(shè)與開發(fā)中，闡述了智能化公交調(diào)度系統(tǒng)的綜合集成的模式[4]，并且對各個子系統(tǒng)功能以及結(jié)構(gòu)做了詳細的分析和介紹；長安大學(xué)的陳俊、陳紅根據(jù)對我國公交系統(tǒng)存在的問題，提出了建立中等城市智能公交系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架[5]；江蘇科技大學(xué)的趙厚寶和蘇勇通過利用混合遺傳算法的方法，對公交運營調(diào)度進行了優(yōu)化研究[6]；河南科技大學(xué)的李志強、周建立、張毅等通過利用GPS定位原理，在基于乘客滿意度和企業(yè)效益的基礎(chǔ)上，建立了智能公交動態(tài)調(diào)度模型[7]；北京理工大學(xué)的李寧、徐寶云、王武宏等提出了我國智能公交調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的基本結(jié)構(gòu)，并對其中的關(guān)鍵技術(shù)和理論進行了研究[8]。通過國內(nèi)這些學(xué)者的研究開發(fā)，我國在公交智能化方面的研究已經(jīng)初見端倪。在一些大城市里已經(jīng)開始應(yīng)用智能化的公交系統(tǒng)。在上海，先進的UNGEL自動檢票機已被成功安裝在了線路上，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動記錄地鐵線路上面的乘客上下車流量；

在杭州、大連、北京等一些大城市，一些先進的車輛定位系統(tǒng)和車載設(shè)備被安裝在了移動的公交車輛上面，并且電子站牌也被安裝在了公交站點，這些城市的部分線路已經(jīng)實現(xiàn)了對公交車輛的跟蹤定位，極大的提高了公交運營的效率。從而吸引了更多出行者選擇公交車作為出行的工具。4.我國當(dāng)前面臨的問題

近年來，隨著經(jīng)濟的高速增長和汽車保有量的激增，交通擁擠、交通事故頻發(fā)等造成了越來越巨大的時間浪費、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染，交通問題已成為包括我國在內(nèi)的世界各國政府共同面臨的重要難題之一。據(jù)中安顧問《2012-2016年我國智能交通行業(yè)運行態(tài)勢及投資前景分析》報告中內(nèi)容顯示：我國大多數(shù)城市的平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；同時，由于車輛速度過慢、尾氣排放增加，使得城市的空氣質(zhì)量進一步惡化[9]。為了緩解經(jīng)濟發(fā)展給交通運輸帶來的壓力，使現(xiàn)有資源發(fā)揮出最大的作用，我國政府加大了對智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)力度。智能交通是將信息、通信、控制、計算機網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)有效地綜合運用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位發(fā)揮作用、實時、準(zhǔn)確、高效的交通運輸管理系統(tǒng)。

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在我國智能交通快速發(fā)展的過程中，雖然有政府政策的大力支持，但由于我國智能交通起步較晚，在發(fā)展過程中還存在著一系列問題。中安顧問行業(yè)分析師根據(jù)分析指出我國智能交通發(fā)展過程中的主要問題包括：

1.產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)育不健全

智能交通在國內(nèi)的發(fā)展一直強調(diào)交通管理手段的智能化，忽視了交通信息的服務(wù)功能。國外成功經(jīng)驗表明，當(dāng)智能交通發(fā)展到一定階段，高層次的交通信息服務(wù)就應(yīng)成為智能交通的主要部分。國內(nèi)目前在利用現(xiàn)有信息資源進行高層次交通信息服務(wù)的開發(fā)方面，還比較落后，沒有形成包括供應(yīng)商、運營商、政府和消費者間的完善的智能交通產(chǎn)業(yè)鏈。交通信息收集，開發(fā)和消費的市場機制還沒有形成。高層次的交通信息服務(wù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)還非常不建全，運營商和交通信息消費者還沒有融入智能交通體系之中。造成國內(nèi)智能交通產(chǎn)業(yè)鏈條不完善的主要原因是由于各主要交通部門之間缺乏信息共享，沒有形成一個能夠同時掌握足夠全面的交通信息搜集和發(fā)布的機構(gòu)或平臺，因此，無法從現(xiàn)有資源中產(chǎn)業(yè)能夠提供輔助決策的信息。

2、核心技術(shù)被國外企業(yè)壟斷

我國的智能交通發(fā)展較晚，在應(yīng)用方面更顯得落后。在中國智能交通的市場所蘊含的巨大商機下，大量的國外公司加入到我國的交通技術(shù)領(lǐng)域和咨詢領(lǐng)域。就目前狀況而言，國內(nèi)企業(yè)在競爭機制、競爭策略、技術(shù)水平、人員素質(zhì)等許多方面尚不如行業(yè)內(nèi)的國外企業(yè)。目前，國內(nèi)智能交通高端市場70％以上被國外企業(yè)搶占。比如，在自適應(yīng)交通信號系統(tǒng)方面國內(nèi)市場基本被國外公司所掌握。監(jiān)控產(chǎn)品與國外仍有不少差距，行業(yè)的惡性競爭現(xiàn)象時有發(fā)生[10]。

3、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范建設(shè)處于滯后狀態(tài)

國內(nèi)市場基本被國外公司所掌握。監(jiān)控產(chǎn)品與國外仍有不少差距，行業(yè)的惡性競爭現(xiàn)象時有發(fā)生。

3、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范建設(shè)處于滯后狀態(tài) 國內(nèi)智能交通系統(tǒng)項目的建設(shè)先于行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的推出。在缺乏標(biāo)準(zhǔn)的條件下，許多地區(qū)的智能交通系統(tǒng)自成體系，缺乏應(yīng)有的銜接和配合，標(biāo)準(zhǔn)互不統(tǒng)一。即便在城市內(nèi)部，道路上的傳感器標(biāo)準(zhǔn)也非?；靵y，因為傳感器設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)缺乏統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的混亂妨礙了交通數(shù)據(jù)的獲取，從而無法進行交通流的分析和預(yù)測。在高速公路收費系統(tǒng)方面，各省或地區(qū)內(nèi)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)一卡通或不停車收費系統(tǒng)，也沒有統(tǒng)一指導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)，為將來的全國聯(lián)網(wǎng)造成了困難。

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4、資源整合不夠，難以發(fā)揮系統(tǒng)功能優(yōu)勢

層面上有全國智能交通協(xié)調(diào)小組在推進系統(tǒng)建設(shè)，但在城市層面上，缺乏一個有力的機構(gòu)進行協(xié)調(diào)。道路交通的信息分屬于公安、交通、規(guī)劃、鐵道、民航等不同部門。各個部門都掌握有一定的交通信息資源，但出于部門利益，彼此間的信息交換存在很大困難。各個部門目前進行信息交換的主要渠道是網(wǎng)上留言、電子郵件或人工拷貝等。這些方法存在實效性差等問題，使得部門之間信息共享比較困難。

5、嚴重缺乏智能交通人才

智能交通技術(shù)本質(zhì)上來說，是傳統(tǒng)的交通技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，因此智能交通人才應(yīng)該是即懂交通又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才。目前我國十分缺乏這種人才，這對繼續(xù)深入開展智能交通研究是不利的。智能交通的在研究領(lǐng)域跟不上，那在其產(chǎn)業(yè)鏈過程中也會制約著其發(fā)展。

6.智能公交系統(tǒng)設(shè)計方法和研究內(nèi)容

基于改善公交調(diào)度手段、提高公交運營效率,提高公交吸引力和分擔(dān)率目的,采用了基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交系統(tǒng)設(shè)計方法.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交系統(tǒng)具有車輛監(jiān)控調(diào)度、車載終端、電子站牌和通信網(wǎng)絡(luò)等功能模塊.系統(tǒng)通過 RFID技術(shù)對公交車輛進行跟蹤、定位、監(jiān)控和調(diào)度,站臺的觸摸屏統(tǒng)計各路次候車乘客數(shù),及電子站牌實時發(fā)布各車次到站時間等信息,利用Zigbee無線 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)車載終端、站臺系統(tǒng)和調(diào)度監(jiān)控中心之間的通信.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交系統(tǒng)可以提高公交服務(wù)質(zhì)量和效率,滿足市民的出行需求.黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(文獻綜述)

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參考文獻

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第三篇：加濕器問卷調(diào)查

加濕器的調(diào)查問卷

1.你的性別()

A.男B.女

2.你的職業(yè)（）

A.個體B.辦公室人員C.學(xué)生D其它

3.你的年齡（）

A.18歲以下B.18—30C.31—45D.45歲以上

4.你生活在什么區(qū)域（）

A.東部沿海地區(qū)B.中部內(nèi)陸地區(qū)C.西部邊遠地區(qū)

5.你認為加濕器對你重要嗎（）

A.重要B.不重要C.一般

6.你一般使用什么樣的加濕器（）

A.超聲波加濕器 B.電加熱式加濕器C.純凈性加濕器 D.氧吧加濕器

7.你對現(xiàn)在市場上的加濕器是否滿意（）

A.很好B.一般C.不怎么樣

8.你喜歡哪種類型的加濕器（）

A.小巧趣味B.卡通可愛C.簡單實用D.新奇時尚

9.你在購買加濕器的時候最注重什么（）【多選】

A.價格實惠B.質(zhì)量C.外觀漂亮D.品牌過硬E.易清洗F.其它

10.你希望加濕器能夠隨意擺動嗎（）

A.希望B.不希望C.無所謂

11.你能接受的加濕器的價格（）

A.100以下B.100-200C.200以上

12.你覺得加濕器該如何擺放（）

A.落地式B.壁掛式C.臺式D.嵌入式

13．你是否希望改變加濕器的使用方式，比如更有趣味型（）

A.希望B.不希望C.無所謂

11.你認為加濕器還有什么不足，請?zhí)岢瞿愕慕ㄗh？

第四篇：智能小車設(shè)計文獻綜述

智能小車設(shè)計文獻綜述

智能小車設(shè)計文獻綜述

摘要：隨著電子工業(yè)的發(fā)展，智能技術(shù)廣泛運用于各種領(lǐng)域，智能小車不僅在工業(yè)智能化上得到廣泛的應(yīng)用，而且運用于智能家居中的產(chǎn)品也越來越受到人們的青睞。國外智能車輛的研究歷史較長。相比于國外，我國開展智能車輛技術(shù)方面的研究起步較晚，在智能車輛技術(shù)方面的研究總體上落后于發(fā)達國家但是也取得了一系列的成果。隨著人工智能技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能控制將有廣闊的發(fā)展空間。本設(shè)計的智能小車利用紅外對管檢測黑線與障礙物，并以單片機為控制芯片控制電動小汽車的速度及轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)自動循跡避障的功能。并對智能小車研究現(xiàn)狀以及未來的應(yīng)用與發(fā)展前景做一個全方面的介紹。關(guān)鍵詞:智能技術(shù)，自動循跡，避障 前言

隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)和制造技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)碼相機、DVD、洗衣機、汽車等消費類產(chǎn)品越來越呈現(xiàn)光機電一體化、智能化、小型化等趨勢。智能化作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，他可以按照預(yù)先設(shè)定的模式在一個特定的環(huán)境里自動的運作，無需人為管理，便可以完成預(yù)期所要達到的或是更高的目標(biāo)。智能小車，也稱輪式機器人，是一種以汽車電子為背景，涵蓋控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械等多科學(xué)的科技創(chuàng)意性設(shè)計，一般主要路徑識別、速度采集、角度控制及車速控制等模塊組成。一般而言,智能車系統(tǒng)要求小車在白色的場地上,通過控制小車的轉(zhuǎn)向角和車速,使小車能自動地沿著一條任意給定的黑色帶狀引導(dǎo)線行駛[1]。智能小車運用直流電機對小車進行速度和正反方向的運動控制，運用直流電機對小車進行速度和正反方向的運動控制，通過單片機來控制直流電機的工作，從而實現(xiàn)對整個小車系統(tǒng)的運動控制。智能小車的發(fā)展歷史、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

2.1 國外研究現(xiàn)狀

國外智能車輛的研究歷史較長，始于上世紀50年代。它的發(fā)展歷程大體可以分成三個階段[2][3][4]：

第一階段，20世紀50年代是智能車輛研究的初始階段。1954年美國Barrett Electronics 公司研究開發(fā)了世界上第一臺自主引導(dǎo)車系統(tǒng)AGVS（Automated Guided Vehicle System）。該系統(tǒng)只是一個運行在固定線路上的拖車式運貨平臺，但它卻具有了智能車輛最基本得特征即無人駕駛。早期研制AGVS的目的是為了提高倉庫運輸?shù)淖詣踊剑瑧?yīng)用領(lǐng)域僅局限于倉庫內(nèi)的物品運輸。隨著計算機的應(yīng)用和傳感

智能小車設(shè)計文獻綜述

技術(shù)的發(fā)展，智能車輛的研究不斷得到新的發(fā)展。

第二階段，從80年代中后期開始，世界主要發(fā)達國家對智能車輛開展了卓有成效的研究。在歐洲，普羅米修斯項目于1986年開始了在這個領(lǐng)域的探索。在美洲，美國于1995年成立了國家自動高速公路系統(tǒng)聯(lián)盟（NAHSC），其目標(biāo)之一就是研究發(fā)展智能車輛的可能性，并促進智能車輛技術(shù)進入實用化。在亞洲，日本于1996年成立了高速公路先進巡航/輔助駕駛研究會，主要目的是研究自動車輛導(dǎo)航的方法，促進日本智能車輛技術(shù)的整體進步。進入80年代中期，設(shè)計和制造智能車輛的浪潮席卷全世界，一大批世界著名的公司開始研制智能車輛平臺。

第三階段，從90年代開始，智能車輛進入了深入、系統(tǒng)、大規(guī)模研究階段。最為突出的是，美國卡內(nèi)基.梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）機器人研究所一共完成了Navlab系列的10臺自主車（Navlab1—Navlab10）的研究，取得了顯著的成就。

目前，智能車輛的發(fā)展正處于第三階段。這一階段的研究成果代表了當(dāng)前國外智能車輛的主要發(fā)展方向。在世界科學(xué)界和工業(yè)設(shè)計界中，眾多的研究機構(gòu)研發(fā)的智能車輛具有代表性的有：

德意志聯(lián)邦大學(xué)的研究，1985年，第一輛VaMoRs智能原型車輛在戶外高速公路上以100km/h的速度進行了測試，它使用了機器視覺來保證橫向和縱向的車輛控制。1988年，在都靈的PROMRTHEUS項目第一次委員會會議上，智能車輛維塔（VITA,7t）進行了展示，該車可以自動停車、行進，并可以向后車傳送相關(guān)駕駛信息。這兩種車輛都配備了UBM視覺系統(tǒng)。這是一個雙目視覺系統(tǒng)，具有極高的穩(wěn)定性。

荷蘭鹿特丹港口的研究，智能車輛的研究主要體現(xiàn)在工廠貨物的運輸。荷蘭的Combi road系統(tǒng)，采用無人駕駛的車輛來往返運輸貨物，它行駛的路面上采用了磁性導(dǎo)航參照物，并利用一個光陣列傳感器去探測障礙。荷蘭南部目前正在討論工業(yè)上利用這種系統(tǒng)的問題，政府正考慮已有的高速公路新建一條專用的車道，采用這種系統(tǒng)將貨物從鹿特丹運往各地。

日本大阪大學(xué)的研究，大阪大學(xué)的Shirai實驗室所研制的智能小車，采用了航位推測系統(tǒng)（Dead Reckoning System），分別利用旋轉(zhuǎn)編碼器和電位計來獲取智能小車的轉(zhuǎn)向角，從而完成了智能小車的定位。另外，斯特拉斯堡實驗中心、英國國防部門的研究、美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、奔馳公司、美國麻省理工學(xué)院、韓國理工大學(xué)對智能車輛也有較多的研究。

智能小車設(shè)計文獻綜述

2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

相比于國外，我國開展智能車輛技術(shù)方面的研究起步較晚，開始于20世紀80年代。而且大多數(shù)研究處在于針對某個單項技術(shù)研究的階段。雖然我國在智能車輛技術(shù)方面的研究總體上落后于發(fā)達國家，并且存在一定得技術(shù)差距，但是我們也取得了一系列的成果[5 ]，主要有：

（1）中國第一汽車集團公司和國防科技大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院與2003年研制成功我國第一輛自主駕駛轎車。該自主駕駛轎車在正常交通情況下的高速公路上，行駛的最高穩(wěn)定速度為13km/h,最高峰值速度達170km/h，并且具有超車功能，其總體技術(shù)性能和指標(biāo)已經(jīng)達到世界先進水平。

（2）南京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、浙江大學(xué)、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)等多所院校聯(lián)合研制了7B.8軍用室外自主車，該車裝有彩色攝像機、激光雷達、陀螺慣導(dǎo)定位等傳感器。計算機系統(tǒng)采用兩臺Sun10完成信息融合、路徑規(guī)劃，兩臺PC486完成路邊抽取識別和激光信息處理，8098單片機完成定位計算和車輛自動駕駛。其體系結(jié)構(gòu)以水平式結(jié)構(gòu)為主，采用傳統(tǒng)的“感知-建模-規(guī)劃-執(zhí)行”算法，其直線跟蹤速度達到20km/h，避障速度達到5-10km/h。

智能車輛研究也是智能交通系統(tǒng)ITS的關(guān)鍵技術(shù)。目前，國內(nèi)的許多高校和科研院所都在進行智能交通系統(tǒng)ITS（Intelligent Transport System）關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備的研究。隨著ITS研究的興起，我國已形成一支ITS技術(shù)研究開發(fā)的技術(shù)專業(yè)隊伍。并且各交通、汽車企業(yè)越來越加大了對ITS及智能車輛技術(shù)研發(fā)的投入，整個社會的關(guān)注程度在不斷提高。交通部已將ITS研究列入“十五”科技發(fā)展計劃和2010年長期規(guī)劃。相信經(jīng)過相關(guān)領(lǐng)域的共同努力，我國ITS及智能車輛的技術(shù)水平一定會得到很大提高。

目前學(xué)術(shù)界對智能小車的研究也很多，桂林理工大學(xué)黃建能等[2]設(shè)計的無線遙控小車，其由四部分組成：主控模塊、無線通信模塊、電機驅(qū)動模塊和電源模塊。主控模塊采用STC89C52單片機作為處理器；無線通信模塊采用芯片 PT2262和 PT2272實現(xiàn)無線收發(fā)；用內(nèi)置兩個H橋的 L298芯片驅(qū)動直流電機實現(xiàn)對小車的控制，實現(xiàn)前進、后退，左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)以及加速、減速的動作。整個無線遙控小車系統(tǒng)具有體積小、成本低、操作簡單等優(yōu)點，并具有一定的可擴展性。

于連國、李偉等[6]設(shè)計了自動往返的智能電動車，其采用 STC89C51 單片機作為小車的檢測和控制核心；使用紅外傳感器檢測跑道黑線并把反饋到的信號傳給單片機，能夠使小車在各區(qū)域均能按預(yù)定的速度行駛。

智能小車設(shè)計文獻綜述

葛廣軍,楊帆[7]設(shè)計了一種能夠自動循跡的智能小車。該智能小車的控制系統(tǒng)以單片機MC912DG128為核心,由路徑識別、車速檢測、舵機控制、直流電機、電機驅(qū)動芯片LMD18200和電壓轉(zhuǎn)換芯片LM7525等模塊組成，并詳細闡述了控制系統(tǒng)的組成原理和軟硬件設(shè)計。實驗的結(jié)果表明：該控制系統(tǒng)具有循跡效果好、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。

董濤,劉進英等[8]設(shè)計并制作了一種具有紅外遙控、自動避障、智能尋徑等功能的智能小車，該車以玩具小車為車體,直流電機及其控制電路為整個系統(tǒng)的驅(qū)動部分，STC89C52單片機為整個系統(tǒng)的控制核心,采用IRM-2638紅外一體接收頭接收控制信號實現(xiàn)對小車的遙控,加以多種傳感器以實現(xiàn)小車的自動避障與智能尋徑等功能，該小車還配備了兩塊數(shù)碼顯示管，以便實時觀察小車狀態(tài)。該小車工作穩(wěn)定，還可用于各種機器人比賽。

姜寶華、齊強等[9]基于STC89C52RC單片機設(shè)計了一種遙控智能小車。小車具有自動、遙控兩種模式。該小車在遙控模式下小車可在1公里范圍遙控到達指定位置，并在手持設(shè)備上顯示小車位置坐標(biāo)；自動模式下在封閉環(huán)境輸入任意坐標(biāo)，小車可自動運行到該位置。

可以預(yù)計，我國飛速發(fā)展的經(jīng)濟實力將為智能車輛的研究提供一個更加廣闊的前景。我們要結(jié)合我國國情，在某一方面或某些方面，對智能車進行深入細致的研究，為它今后的發(fā)展及實際應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。智能小車設(shè)計構(gòu)想

智能車輛是集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的一個重要組成部分。本次設(shè)計對智能小車的控制系統(tǒng)進行了研究，設(shè)計實現(xiàn)一個基于路徑規(guī)劃處理的智能小車控制系統(tǒng)，實現(xiàn)智能小車最基本的兩個功能：循跡、避障。

3.1 主控系統(tǒng)

方案1：采用可編程邏輯器件CPLD作為控制器。CPLD可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的 邏輯功能、規(guī)模大、密度高、體積小、穩(wěn)定性高、IO資源豐富、易于進行功能擴展。采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，適合為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的控制核心。但本設(shè)計不需要復(fù)雜的邏輯功能，對數(shù)據(jù)的處理速度要求也不是非常高。且從使用及經(jīng)濟角度考慮我放棄了此方案。

方案2：采用51單片機作為整個系統(tǒng)的核心[7]，用其控制行進中的小車，以實現(xiàn)其既定的性能指標(biāo)。充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實現(xiàn)小車的自動控制，而

智能小車設(shè)計文獻綜述

在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢——控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。因此，這種方案是一種較為理想的方案。

綜上所述，我采用了方案二。

3.2 電機驅(qū)動模塊

方案1：采用繼電器對電動機的開或關(guān)進行控制,通過開關(guān)的切換對小車的速度進行調(diào)整.此方案的優(yōu)點是電路較為簡單,缺點是繼電器的響應(yīng)時間慢,易損壞,壽命較短,可靠性不高。

方案2：采用電阻網(wǎng)絡(luò)或數(shù)字電位器調(diào)節(jié)電動機的分壓，從而達到分壓的目的。但電阻網(wǎng)絡(luò)只能實現(xiàn)有級調(diào)速，而數(shù)字電阻的元器件價格比較昂貴。更主要的問題在于一般的電動機電阻很小，但電流很大，分壓不僅回降低效率，而且實現(xiàn)很困難。

方案3：采用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機。線性型驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單，加速能力強，采用由達林頓管組成的 H型橋式電路。用單片機控制達林頓管使之工作在占空比可調(diào)的開關(guān)狀態(tài)下，精確調(diào)整電動機轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下，效率非常高，H型橋式電路保證了簡單的實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制，電子管的開關(guān)速度很快，穩(wěn)定性也極強，是一種廣泛采用的 PWM調(diào)速技術(shù)。

這種調(diào)速方式有調(diào)速特性優(yōu)良、調(diào)整平滑、調(diào)速范圍廣、過載能力大，能承受頻繁的負載沖擊，還可以實現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)等優(yōu)點。因此決定采用使用功率三極管作為功率放大器的輸出控制直流電機。

綜合考慮，本設(shè)計選擇了方案三。

3.3 循跡模塊

方案1：采用簡易光電傳感器結(jié)合外圍電路探測，但實際效果并不理想，對行駛過程中的穩(wěn)定性要求很高，且誤測幾率較大、易受光線環(huán)境和路面介質(zhì)影響。在使用過程極易出現(xiàn)問題，而且容易因為該部件造成整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。故最終未采用該方案。

方案2：采用兩只紅外對管，分別置于小車車身前軌道的兩側(cè)，根據(jù)兩只光電開關(guān)接受到白線與黑線的情況來控制小車轉(zhuǎn)向來調(diào)整車向，測試表明，只要合理安裝好兩只光電開關(guān)的位置就可以很好的實現(xiàn)循跡的功能。

方案3：采用三只紅外對管，一只置于軌道中間，兩只置于軌道外側(cè)，當(dāng)小車脫離軌道時，即當(dāng)置于中間的一只光電開關(guān)脫離軌道時，等待外面任一只檢測到黑

智能小車設(shè)計文獻綜述

線后，做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向調(diào)整，直到中間的光電開關(guān)重新檢測到黑線（即回到軌道）再恢復(fù)正向行駛?，F(xiàn)場實測表明，小車在尋跡過程中有一定的左右搖擺不定，雖然可以正確的循跡但其成本與穩(wěn)定性都次于第二種方案。

綜合考慮，本設(shè)計選擇方案二。

3.4 避障模塊

方案1：采用一只紅外對管置于小車中央。其安裝簡易，也可以檢測到障礙物的存在，但難以確定小車在水平方向上是否會與障礙物相撞，也不易讓小車做出精確的轉(zhuǎn)向反應(yīng)。

方案2：采用二只紅外對管分別置于小車的前端兩側(cè)，方向與小車前進方向平行，對小車與障礙物相對距離和方位能作出較為準(zhǔn)確的判別和及時反應(yīng)。

方案3：采用一只紅外對管置于小車右側(cè)。通過測試此種方案就能很好的實現(xiàn)小車避開障礙物，且充分的利用資源而不浪費。

綜合考慮，本設(shè)計選擇方案二。設(shè)計原理簡述

4.1 循跡原理

這里的循跡是指小車在白色地板上循黑線行走，通常采取的方法是紅外探測法。紅外探測法，即利用紅外線在不同顏色的物體表面具有不同的反射性質(zhì)的特點，在小車行駛過程中不斷地向地面發(fā)射紅外光，當(dāng)紅外光遇到白色紙質(zhì)地板時發(fā)生漫反射，反射光被裝在小車上的接收管接收；如果遇到黑線則紅外光被吸收，小車上的接收管接收不到紅外光。單片機就是否收到反射回來的紅外光為依據(jù)來確定黑線的位置和小車的行走路線。紅外探測器探測距離有限，一般最大不應(yīng)超過15cm。對于發(fā)射和接收紅外線的紅外探頭，可以自己制作或直接采用集成式紅外探頭。

當(dāng)小車在白色地面行駛時，裝在車下的紅外發(fā)射管發(fā)射紅外線信號，經(jīng)白色反射后，被接收管接收，一旦接收管接收到信號，那么圖中光敏三極管將導(dǎo)通，比較器輸出為低電平；當(dāng)小車行駛到黑色引導(dǎo)線時，紅外線信號被黑色吸收后，光敏三極管截止，比較器輸出高電平，從而實現(xiàn)了通過紅外線檢測信號的功能。將檢測到的信號送到單片機I/O口，當(dāng)I/O口檢測到的信號為高電平時，表明紅外光被地上的黑色引導(dǎo)線吸收了，表明小車處在黑色的引導(dǎo)線上；同理，當(dāng)I/O口檢測到的信號為低電平時，表明小車行駛在白色地面上。

循跡流程框圖如圖4.1所示。

智能小車設(shè)計文獻綜述

開始前進N是否檢測到黑線Y左轉(zhuǎn)Y判斷是否是左邊檢測到黑線N右轉(zhuǎn)

圖4.1 循跡流程框圖

4.2 紅外避障原理

避障傳感器基本原理，和循跡傳感器工作原理基本相同，利用物體的反射性質(zhì)。在一定范圍內(nèi)，如果沒有障礙物，發(fā)射出去的紅外線，因為傳播距離越遠而逐漸減弱，最后消失。如果有障礙物，紅外線遇到障礙物，被反射到達傳感器接收頭。傳感器檢測到這一信號，就可以確認正前方有障礙物，并送給單片機，單片機進行一系列的處理分析，協(xié)調(diào)小車兩輪工作，完成一個漂亮的躲避障礙物動作傳。

躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子—空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強，光生電子—空穴對就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子-空穴對逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢復(fù)原值，電流也逐漸減小。

紅外避障流程框圖如圖4.2所示。

智能小車設(shè)計文獻綜述

開始前進N左轉(zhuǎn)是否檢測到障礙物NY左紅外是否檢測到障礙物N左右紅外對管都檢測到障礙物YY右轉(zhuǎn)后退

圖4.2 紅外避障流程圖 總結(jié)及展望

智能小車的研究、開發(fā)和應(yīng)用涉及傳感技術(shù)、電氣技術(shù)、電氣控制技術(shù)、智能控制等學(xué)科，智能控制技術(shù)是一門跨科學(xué)的綜合性技術(shù)，當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。智能作為現(xiàn)代社會的新產(chǎn)物，是以后的發(fā)展方向，它可以按照預(yù)先設(shè)定的模塊在一個特定的環(huán)境里自動的運行，可運用于科學(xué)勘探等用途，無需人為的管理，便可以完成預(yù)期所要達到的或更高的目標(biāo)。智能機器人正在代替人們完成這些任務(wù)，凡不宜有人直接承擔(dān)的任務(wù)，均可由智能機器人代替，可以適應(yīng)不同環(huán)境，不受溫度、濕度等條件的影響，完成危險地段，人類無法介入等特殊情況下的任務(wù)，智能小車就是其中的一個體現(xiàn)。對于智能小車研究還可以從以下方向展開：在小車上裝攝像頭進行實時視頻監(jiān)控采集，通過無線傳給遠端的主機，主機可以發(fā)送命令給小車，執(zhí)行相應(yīng)的動作等等。還可以擴展其他的模塊。就可以廣泛的應(yīng)用于科學(xué)研究、地質(zhì)勘探、危險搜索、智能救援等。

智能小車設(shè)計文獻綜述

參考文獻

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第五篇：智能臺燈畢業(yè)設(shè)計文獻綜述

關(guān)于“智能臺燈的設(shè)計與開發(fā)”的文獻綜述

一、前言部分

畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)四年最后一個階段特別重要的一個作業(yè)，它能讓我們將大學(xué)四年學(xué)習(xí)的課本知識聯(lián)系到具體的應(yīng)用當(dāng)中去。它是對我們大學(xué)階段所學(xué)知識的一次綜合運用，不但能使我們各方面的知識系統(tǒng)化，而且使所學(xué)知識實踐化。要求我們了解并掌握硬件知識，軟件知識，培養(yǎng)我們獨立分析解決實際問題的能力及創(chuàng)新能力，并鍛煉我們調(diào)查研究，搜集資料、查閱資料及閱讀中、外文文獻的能力等，為以后獨立工作貢獻社會做大學(xué)期間最后的準(zhǔn)備。

我選擇的設(shè)計題目是智能臺燈的設(shè)計與開發(fā)。隨著智能化時代的到來，智能產(chǎn)品層出不窮，已逐步滲入到人們工作和生活的方方面面。當(dāng)前，患有近視眼的人數(shù)越來越多，我國近視眼發(fā)病率尤其突出。由于沒有正確使用臺燈，當(dāng)光線變得昏暗時忘記及時打開臺燈，或者長時間在高亮度的臺燈下工作，久而久之，都會對視力產(chǎn)生一定的影響。雖然市場上已出現(xiàn)了具有調(diào)亮功能概念的臺燈，但其仍不具備成熟的自動調(diào)亮功能。本設(shè)計所制作的智能臺燈具備手動和自動調(diào)節(jié)兩種模式，同時還加入了人體檢測功能，可實現(xiàn)人走燈滅。在保護視力的同時，也為節(jié)能環(huán)保做出了一份貢獻。

二、主題部分

2.1傳統(tǒng)臺燈與智能臺燈的區(qū)別

傳統(tǒng)的臺燈的功能比較單一，主要就是為了實現(xiàn)照明，既不節(jié)約也不環(huán)保。而智能燈的主要含義是除了智能燈體，還有一個手持智能控制設(shè)備，智能燈控制設(shè)備具備計算能力和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接能力，通過應(yīng)用程序，功能可以不斷擴展。智能燈的核心功能是控制、燈光效果、創(chuàng)作、分享、光與音樂互動、光提升健康和幸福。

2.2智能臺燈的發(fā)展方向

2.2.1、走向以人為本的科學(xué)化照明

智能化燈將從純粹的智能功能的發(fā)展轉(zhuǎn)向更注重人的行為的智能燈控。以人的行為、視覺功效、視覺生理心理研究為基礎(chǔ)，開發(fā)更具有科學(xué)含量的，以人為本的高效、舒適、健康的智能化照明。

2.2.2、滿足個性化、層次化的照明

智能技術(shù)與燈光控制的結(jié)合使照明更進一步地滿足不同個體、不同層次群體的照明需求，是使照明從滿足一般人的需求到滿足個體、個性需求的必不可少的技術(shù)手段。這也應(yīng)該是智能燈的發(fā)展方向。

2.2.3、智能技術(shù)與新光源及新照明技術(shù)的結(jié)合，創(chuàng)造嶄新的照明文化 智能技術(shù)和電子開關(guān)等新照明光源和照明技術(shù)的結(jié)合，將構(gòu)筑嶄新的照明技術(shù)平臺，其應(yīng)用領(lǐng)域從智能家居照明到智能化的城市照明，有無限廣闊的前景，并且正在創(chuàng)造一種嶄新的高技術(shù)和高科學(xué)思想含量的照明文化。智能化照明的出現(xiàn)是燈具市場的發(fā)展趨勢。

2.3此款臺燈的有關(guān)技術(shù)知識

本人設(shè)計的智能臺燈涉及的主要內(nèi)容有熱釋電紅外傳感器技術(shù)，PWM脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，?！獢?shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)，電子電路技術(shù)以及有關(guān)的編程知識。

2.3.1熱釋電紅外傳感器

它主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，該透鏡用透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出20米范圍內(nèi)人的行動。

菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高它的探測接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強其能量幅度。

人體輻射的紅外線中心波長為9~10--um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10--um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。

2.3.2 PWM技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種PWM技術(shù)，其中包括：相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形，通過改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。可以通過調(diào)整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的。

模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。9V電池就是一種模擬器件，因為它的輸出電壓并不精確地等于9V，而是隨時間發(fā)生變化，并可取任何實數(shù)值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在{0V,5V}這一集合中取值。

模擬電壓和電流可直接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻。擰動旋鈕時，電阻值變大或變小；流經(jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。

盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。其中一點就是，模擬電路容易隨時間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重（如老式的家庭立體聲設(shè)備）和昂貴。模擬電路還有可能嚴重發(fā)熱，其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。

通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外，許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器，這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。

2.3.3?！獢?shù)轉(zhuǎn)換

將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換（簡稱a/d轉(zhuǎn)換或adc,analog to digital converter），A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換為時間離散、幅值也離散的數(shù)字信號，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過取樣、保持、量化及編碼4個過程。在實際電路中，這些過程有的是合并進行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過程中同時實現(xiàn)的。

三、總結(jié)部分

該智能臺燈可將單片機技術(shù)與PWM調(diào)光技術(shù)?！獢?shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)等相結(jié)合，實現(xiàn)臺燈光強的調(diào)節(jié)。當(dāng)人體在臺燈感應(yīng)范圍內(nèi)且環(huán)境光線較弱時，臺燈會自動打開，且燈光亮度會隨環(huán)境光線的改變而自動調(diào)節(jié)，一旦人體離開臺燈感應(yīng)范圍后，即紅外測距傳感器檢測不到人時，臺燈將在1分鐘后自動熄燈。該設(shè)計通過亮度的自動調(diào)節(jié)和人體檢測控制臺燈開關(guān)來達到綠色節(jié)能的效果。同時為了提高本設(shè)計的適用范圍，還加入了手動控制模式，在該模式下，臺燈亮度由按鍵調(diào)節(jié)，使得該臺燈對部分特殊情況也具有較好的適應(yīng)性。

四、參考文獻

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