嵌入式单片机系统因其微小、专业化、方便移动、高可靠性的优点,目前已经在各个行业和领域得到了非常广泛的使用,如工业机器人、现代化军事、计算机国防、电子商务、移动通信、工业自动化控制领域等。目前各类科研机构和高校都对智能化工业机器人有了深入的研究,陆续研发出各类机器人产品,其中智能小车是工业机器人中一个非常重要的研究方向。该文章主要是对智能小车循迹和利用超声波技术进行避障两个模块的设计和研究,并辅助以其他功能的研究,例如小车之间信号互发通信功能的研究,语音播报功能的研究,摄像头机器视觉研究,交通灯控制研究等等。研究工作主要从小车整体方案的设计、硬件模块的选型、电路的设计、循迹和避障控制算法的研究与设计、核心代码编写等。本文主要在循迹控制算法和避障控制算法上进行了细致、有效的工作。最终能够达成的目标就是能够通过相关控制指令让智能小车在沙盘中完成各类循迹动作和避障任务。1.开始部分是智能小车的总体介绍,部分主车的模块介绍,从车的整体设计介绍,具体包括包含主芯片的核心板的硬件选型、电路设计,循迹板、任务板、电机驱动板、通信显示板等的硬件选型、电路设计,AGV嵌入式智能移动平台的设计和介绍;以及通信设计和开发环境搭建;在该模块中的主要研究工作就是硬件选取和功能测试。2.核心工作主要是在算法分析中建立了智能小车循迹的数学模型,对循迹和有效避障进行进一步分析。建立智能小车的转向动力学模型,最终利用模糊PID算法应用于本论文中智能小车的控制,因为模糊PID控制能够很好的适用于复杂控制系统,控制精度更高。对于小车红外避障主要通过延时判断法和STM32定时器中断两种算法策略进行实现。3.通过实验验证,本文所设计的智能小车具有较好的自适应能力,在轨道上运动时能实现很好的循迹功能,产生误差在可控范围内,能够达到预期设计要求。本课题研究进一步的方向就是在传统嵌入式自动化控制的基础上,进一步发展为工业智能化控制、软硬件平台紧密结合、物联网环境感知、能够基于深度学习的智能算法和大数据分析的嵌入式系统开发平台。因此,本课题研究具有重要的实际应用价值。