致： 项目评审委员会

抄送： 技术研发部、项目质量管理部

标题： 智能小车自主避障系统的开发与实验验证报告

根据项目计划安排，项目组已完成“智能小车自主避障系统”的原理设计、软硬件开发与集成测试，并进行了系统的实验验证。现将开发与实验验证情况报告如下：

一、 项目开发概述

本项目旨在开发一套基于多传感器融合的智能小车自主避障系统。系统以STM32微控制器为核心处理单元，集成超声波传感器、红外光电传感器及视觉传感器模块，构建分层感知体系。软件层面采用基于模糊控制的决策算法，实现对障碍物的实时检测、距离判断与自主规避路径规划。硬件平台完成了小车底盘驱动电路、传感器接口电路及电源管理模块的设计与焊接。软件部分完成了传感器数据采集与滤波、多源信息融合处理、控制算法实现及电机PWM驱动等程序的编写与调试。

二、 实验验证内容与方法

为验证系统性能，项目组设计了阶段性实验方案。第一阶段进行单元测试，包括各传感器单独测距精度测试、电机驱动响应测试。第二阶段进行集成功能测试，在模拟的直线通道、“S”形弯道及静态随机障碍物场景中，测试小车的避障成功率和路径选择合理性。第三阶段进行压力与鲁棒性测试，引入动态障碍物（缓慢移动目标）及不同光照、地面材质条件，评估系统环境适应性。实验数据主要通过车载系统实时记录（传感器读数、决策状态）结合外部观测（高速摄像记录运动轨迹）进行采集与分析。

三、 实验结果与分析

经过总计超过200次的实验测试，系统主要性能指标如下：在静态障碍物场景中，避障成功率稳定在96%以上；在典型家庭环境模拟的复杂通道中，平均无碰撞通行率达到92%。系统平均反应延迟低于150毫秒，能够有效识别最小边长为10厘米的障碍物。实验同时表明，在强光直射或深色吸光材质障碍物情况下，红外传感器性能会下降，但通过超声波与视觉传感器的数据补偿，系统仍能保持基本避障功能。动态测试中，对低速（<0>

四、 结论

实验验证结果表明，所开发的智能小车自主避障系统达到了设计预期目标，实现了在未知或半未知结构化环境中的基本自主安全导航与避障功能。系统硬件工作稳定，软件算法有效，具备一定的环境鲁棒性。多传感器融合策略提升了系统的可靠性，但也增加了计算复杂度，此为后续优化方向。当前系统可为室内服务机器人、智能仓储AGV等应用的导航模块提供技术原型与实验基础。

项目负责人： [姓名]

技术负责人： [姓名]

日期： 2023年10月27日