自动泊车系统的设计 联系客服

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内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)

最早被人们研究的是超声波技术,在移动机器人的测量物体距离系统中的使用。超声波可以通过探测和障碍物的距离,并且借此来了解自身和被测物体之间的路径已经距离的信息反馈。

还有另一个非常重要的优点就是,如果要实现超声波测距系统的硬件搭建的元器件已经实现量产化、模块化。也就是说整个的硬件需求成本低廉,一般都可以支付的起,不会占用太多研究和使用经费的支出,使用相当快捷低廉。超声波测距系统的可靠性、准确性、便捷性基本可以符合设计者和使用着的需求,被广泛使用在许许多多的工程项目和日常的生产生活中。

2.4 C Sharp语言与Microsoft Visual Studio 2010开发平台

Visual Studio是Microsoft公司推出的开发环境,是目前最流行的Windows平台应用程序开发环境,其集成开发环境(IDE)的界面被重新设计和组织,变得更加简单明了[13]。Visual Studio 2010同时带来了NET Framework 4.0、Microsoft Visual Studio 2010 CTP( Community Technology Preview--CTP),并且支持开发面向Windows 7的应用程序。除了Microsoft SQL Server,它还支持 IBM DB2和Oracle数据库。

Visual studio 2010中Microsoft第一次嵌入了云计算这性能,Microsoft的通过Azure云计算这个载体可以运用到计算过程中。Microsoft还提供SQL Azure的技术支持,这样就可以在云计算中搜索传统的关系数据库,云计算应用搜索这类咨询,和传统Net应用程序非常相近。

C-sharp语言是由Microsoft公司的Anders Hejlsberg和 Scott Willamette领导的开发小组专门为.NET平台设计的语言,它可以使程序移植到.NET上[14]。这这种移植对于广大的程序员来说是比较容易的,因为 C#从C,C++和Java发展而来,它采用了这三种语言最优秀的特点,并加入了它自己的特性,C#是事件驱动的,完全面向对象的可视化编程语言,我们可以使用集成开发环境来编写C#程序,使用IDE,程序员可以方便的建立,运行,测试和调试C#程序,这就将开发一个可用程序的时间减少到不用IDE开发时所用时间的一小部分[9]。

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2.5 蓝牙模块

此次所应用的无线通信技术是蓝牙通信技术,频段在2.4 GHz ISM进行工作

[15]

。该项技术可以满足实现较小区域内部的无线通信,以及小微网局域网组网

网的时时通信技术手段。

为了满足于室内的局域小范围的无线通信技术,蓝牙通信技术由此应运而生,它的技术优点是:具有相对较高的抗干扰性、安全性、廉价性等的技术特点。通过单片机构建的研究模式对蓝牙模块展开相应的瓶颈突破,最终可以做到成对个多对蓝牙模块相互的时时通信,同时通过嵌入在手机中的蓝牙控制模块,这样就可以实现对单片机和蓝牙模块系统的进行控制[17]。

不仅如此,研发人员还开发了蓝牙设备和模块之间的相互认证和绑定的功能,通过这项技术,就可以很高程度的增强嵌入式安全系统中的系统的可操作性、稳定性和较高的安全性。

通过将俩个或是多个蓝牙设备可以组建局域组网,借此来组建的局域网特点是灵活方便,可以构成单对单,单对多或是多对多的时时无线通信局域网,相对于红外传输,蓝牙设备克服和结局了红外传输技术的的定向的限制,不仅仅克服了阻碍物的干扰,而且具有峰值高为1Mbps的惊人传输效率。

但是,任何技术都有它自身的缺点和瓶颈,蓝牙通信技术也不例外,蓝牙通信技术自身也具有一定的设计短板,比如对于嵌入到手机设备中通用蓝牙模块,如果开启,那么对手机有限的电量来说是一个考验,可以这么说,蓝牙模式是手机模式中费电量相对较高的功能模块,此外相对较短的传输距离也是蓝牙技术需要克服的技术缺陷之一,目前市场上最常见的蓝牙芯片传递范围是为10M,如果有较高要求,可以通过增加功放的方法来提高传输距离,最大的传输长度可增大到100M。

蓝牙通信在目前的工业数据通信技术领域并没有得到很好的发展和应用,但是我们不能不考虑到这样的因素,就是蓝牙技术相对于其它的通信技术相对来说起步很晚,目前还处于不断地完善和发展的状态中,出现缺点和设计短板是必不可少的,是每个成熟技术发展的重要进程。

目前的蓝牙技术姿势具备了很多得天独厚优势和特点,列如:较强的抗干扰能力,较高的传输效率,灵活方便的组建局域网,和性价比高、耗材较少小等多

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方面优点,和其他现在的广泛通用的通信技术手段做比较,该项技术的性价比远远高于同类的短距无线通信技术,综上所述,蓝牙通信技术一定会在无线通信领域内大显身手。

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第三章 系统的硬件设计

3.1 系统总体设计

本设计由上位机、蓝牙模块、STC15F2K61S2单片机最小系统、GY-26电子指南针模块、光电避障模块、超声波模块、电机驱动模块、舵机组成系统设计结构框图如图3.1所示。

上位机的作用主要是对自动泊车系统进行整体控制,通过蓝牙向单片机最小系统发送数据,单片机接收到数据后控制小车完成侧位泊车或倒车入库动作。并且,上位机端会将由单片机最小系统发送的数据进行处理,显示在上位机界面上,使得上位机端对小车的监控更加具体;蓝牙模块与单片机最小系统通过串口相连接,并与电脑端蓝牙连接实现下位机与上位机之间的通信过程;STC15F2K61S2单片机最小系统可以实现超声波数据、光电避障模块数据、电子指南针模块数据的接受,由上位机端发送命名实现对小车的相应控制。

下位机系统中有2个超声波模块构成,超声波模块可以实现对小车前后障碍物距离的检测,并实时传输至单片机最小系统,单片机最小系统依据所接受到的超声波数据决定小车动作;GY-26电子指南针模块采用IIC通信,可以实现对当前方向信息的获取并发送至单片机最小系统进行处理,单片机最小系统通过对方向信息进行实时获取实现对小车的精确定位,控制小车完成自动泊车动作;超声波模块可以实现对小车前后与障碍物距离的测定,通过距离信息可以对小车周边信息与位置进行初步判定,小车位置信息的不同决定了小车的自动泊车动作。

光电避障模块主要在自动泊车过程中起车位寻找的作用,根据光电避障模块所返回的信息可以对车位是否满足要求进行判定,控制小车是否进行下一步自动泊车动作;电机驱动模块与舵机部分共同构成了小车的控制部分,电机驱动通过对电机运转的方向与功率进行控制为小车提供动力,舵机部分通过舵机对小车的行进方向进行控制,通过电机与舵机之间的配合,可以对小车的泊车动作进行精确的控制。

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