基于单片机的自动泊车控制系统设计

伴随经济快速发展,汽车保有量不断激增,如何安全、快速泊车已成为当前汽车安全驾驶面临的核心问题。自动泊车控制系统的设计可实现汽车泊车过程自动化、智能化,交通安全提供更为有利保障。以STC89C52RC单片机为主要控制核心设计自动泊车系统,介绍了相关硬件使用方法,分析了自动泊车的过程,编写了自动泊车的程序,制作了实物模拟效果。硬件部分以HY-SRF05超声波红外避障传感器确定车身与车位的位置,以LCD1602高清显示屏展示输出效果,以DRV833驱动模块通过PWM技术驱动两电机,以ESP8266 WIFI模块经移动设备作为输入主控设备构成了一个完整的硬件系统。软件部分在Keil软件环境下编写,通过程序控制硬件模块对周围环境信息的采集、计算,模拟出泊车路线,最终实现了自动泊车控制系统。经调试,该控制系统能实现自动泊车过程。     

基于多传感器多路径规划自动泊车系统仿真及实车验证

针对无人驾驶汽车比赛进行的研究和设计。根据阿克曼转向几何建立汽车运动学模型,采用多种传感器构建感知系统识别车位,为不同车位设计了平行、垂直和单段三种泊车路径,籍由触角算法控制汽车跟踪规划路径,用Matlab仿真,在VC2005平台上实车测试。比赛中,＂智能先锋号＂车位检测与车身控制准确,避免了其他参赛队漏检错检或碰到障碍物的失误,为拿下最终比赛的胜利垫定了基础。     

基于平行泊车路径规划的智能泊车系统设计

针对智能泊车系统对泊车准确度及计费实时性要求,提出一种基于距离和避障信息融合的自动泊车路径规划方法和泊车计费方法,解决当前泊车与计费不能有效融合,不利于进行智能管控的现实问题。系统采用STM32单片机作为系统主控芯片,电机驱动模块RZ7889D驱动直流电机,转向舵机采用MG996,超声波测距传感器HC-SR04用于测量车身与障碍物物理距离并结合LM393实现红外避障,实现智能泊车。系统采用LabVIEW设计智能泊车系统上位机面板,实时显示泊车车位、数量、时长和费用,并具有历史数据查询和车辆数据波形显示功能。经仿真测试和系统微缩物理模型测试,该系统能够实现平行泊车路径规划,可实现平稳、顺滑的良好泊车,平均泊车时长为41s,能够根据停车时长进行计费,满足简单、可靠且准确的智能泊车计费系统设计要求。     

网络传感器在机器人感知系统中的应用研究

本文针对网络环境下机器人感知系统信息获取技术，结合IEEE1451.2网络传感器设计 思想，提出一种即插即用机器人感知系统节点的设计方法，并针对具体感知节点提出一种在 线编程的方法，即可在线修改感知系统节点中具体的传感器／执行器的有关参数，如：生产 厂家、日期、校准参数等；并给出了网络环境下机器人感知系统的网络拓扑结构以及数字接 口．     

基于感知区域覆盖的自动驾驶传感器布局优化方法

传感器是自动驾驶汽车感知环境的重要组成部分。为了提高传感器感知数据质量,文章提出了一种传感器布局优化方法,其以加权信息覆盖面积为优化模型的目标函数,以传感器的安装位置和安装角度为决策变量,构建了传感器布局优化数学模型;模型中引入计算几何理论和DSM技术,实现了多类型传感器感知区域归一化建模和感知对象建模,并借助三角形网格的离散化算法实现了感知区域判定。最后设计了一种粒子群优化算法对模型进行求解,仿真实验结果证明了该模型的正确性和优化方法的有效性。     

适用于车头泊入的路径规划和跟踪控制新方法

自动泊车作为智能汽车自动驾驶技术的一个关键组成部分,已成为业界关注和研究的热点。现有的自动泊车系统都是基于倒车实现,而大多数新型电动汽车充电口安装在车头,因此设计了车头泊入的泊车新方法。该方法首先对车辆进行运动学建模,然后根据汽车与车库的相对位置基于几何推导进行路径规划,最后利用PID对泊车过程进行跟踪控制。采用PID路径跟踪控制算法与现有泊车跟踪控制算法相比较,有效简化了算法结构,克服了“计算爆炸”的问题,具有较强的鲁棒性,符合现有新型电动汽车车头泊入的需求。使用Matlab和CarSim联合仿真实车参数模型车的运动学模型,完善了传统泊车过程模型的运动仿真分析,仿真结果验证了所设计的跟踪控制方法的有效性。     

MEMS加速度传感器在微型特种机器人中的应用

提出一种基于MEMS加速度传感器LIS3LV02DL的特种机器人姿态测控和环境感知方案。阐述了系统硬件组成,分析了传感器姿态测控方法和环境感知原理。为提高加速度传感器工作精度,设计了一种加速度传感器校正方法。试验结果表明：该加速度传感器能较好地感知机器人运动的姿态与方向,并实现机器人着陆姿态调整和外部环境振动信息的监测。     

基于无线通信的智能泊车系统设计

自动泊车是车辆辅助驾驶系统中的一项关键技术.当泊车空间较小时,现有的泊车技术无法发挥作用.设计了一种基于无线通信的新型智能泊车方法,引入无线通信协同泊靠的概念,利用通信网络共享资源信息;使用多类型传感器采集车位信息,多MCU共同规划泊车路径,调整已泊靠车辆位置,为需要泊靠的车辆提供足够空间,从而通过多车协同最大化利用泊车空间.通过实验验证,该方法与现有泊车技术相比,在同等条件下,泊车空间利用率提高20％以上.     

基于PreScan的自动泊车仿真研究

自动泊车技术作为车辆自动技术的关键组成部分,已成为一个热门的研究课题。自动泊车技术可以在不需要驾驶员的情况下安全快速地完成泊车操作,提高驾驶过程的舒适度,同时大大降低了泊车过程事故发生的概率。文中提出了一种基于多传感器融合的自动泊车框架,选取并建立典型的泊车场景,运用PreScan和Matlab/Simulink联合仿真,对建立的虚拟场景进行实验验证,帮助驾驶员有效地找到合适的泊车位置,并进行车位检测从而实现自动泊车。结果表明:提出的关于多传感器融合的自动泊车系统,具有实用价值和市场价值。     

基于CAN总线和超声测距的汽车超声蝇眼系统

模仿苍蝇的眼睛,设计了一种先进的基于CAN总线网络和超声测距的汽车超声蝇眼系统,用于汽车低速防撞和预警。系统采用单片机作为控制核心,系统的“复眼”由汽车周围安装的16只超声波传感器构成。通过对16只超声波传感器的合理布局,实现了车辆全方位避障。详细描述了系统的功能结构、工作原理和软件设计。实际运行结果表明：该系统在实时性、稳定性和测量精度方面都达到了较高的水平,能满足汽车的低速防碰撞要求。     

基于Arduino平台的停车场智能引导系统

设计了一种基于Arduino的车位信息采集和车位信息显示系统.系统通过超声波传感器采集车位信息,再通过nRF24 L01系统将车位信息发送到车位信息显示模块.该系统能可靠地引导停车,在停车场管理方面有一定实用价值.     

一种停车位传感控制器设计

提出了一种停车位传感控制器.应用超声波反射原理,设计了超声波传感器发射电路和接收电路,实现了车辆有或无的检测;采用步进电机驱动作为车位锁的核心部件,应用了步进电机的驱动电路,实现了车位锁的开启与闭合控制.实验结果表明,停车位传感控制器能够自动检测停车位中有无车辆,能够顺利控制车位锁的开闭.     

基于ZigBee和GSM的智能停车系统

设计了一种采用ZigBee低功耗通信技术采集和汇集车位信息、GSM实现用户交互的智能停车系统。系统主要由车位信息采集模块、信息集中处理模块以及用户终端3个部分组成。车位上的停车情况由地磁传感器的差分信息提取,用户可以通过GSM终端查询停车场的车位情况。系统可靠地完成了地磁传感器到用户终端的数据链路,实现了车位信息资源的共享,提高了车位信息的透明度,能够有效地提高城市停车的效率。     

基于磁场传感器和ARM的智能停车场管理系统

针对传统停车场管理系统寻找空车位时间较长、车位利用率较低等问题,将磁场传感器和ARM引入智能停车场管理系统中.以HMC5983磁场传感器为核心设计了车位信息采集模块,以ARM芯片为核心设计了主控模块,以CCD相机为核心设计了车牌信息采集模块,并对其进行软件开发,设计出了易于查看的空余车位显示模块,并最终实现ARM控制.系统测试表明:HMC5983磁场传感器能够实时采集停车场的车位信息,并通过空余车位显示模块显示出来,为入场车辆提供了直观的停车指导,同时采用ARM芯片提高了系统的安全性.本系统适用于各类大中型平面停车场,实现了停车场系统的智能化管理.     

基于无线传感网络的停车引导系统设计

为了提高停车效率,以Jennic公司的无线低功耗嵌入式处理器JN5148为核心,设计了一套基于无线传感网络的停车引导系统。设计了一种低功耗的传感器节点电路,并对JenNet协议栈进行了应用。该系统已经应用于停车场中,实践证明该方法能代替有线线圈,实现引导功能;同时,该系统采用无线通信,小巧,方便安装。     

基于ZigBee网络的停车场管理系统

在大型停车场如何快速停车是管理者与停车者之间存在的最大的难题。为了解决这个困扰社会管理的难题,文中提出了一种基于ZigBee与S3C2440的大型停车场管理系统解决方案。该系统采用CC2430和超声波传感器采集与传输停车场车位信息,并用S3C2440和MFRC522模块解决停车场收费问题,用LED点阵屏实时显示停车场车位信息以及引导停车者快速停车。整个系统能够智能地管理与引导停车者快速停车。     

基于Kalman滤波的车位侧方距离修正方法

通常车位识别技术通过超声波传感器获取侧方障碍物位置信息来判断车位边缘,由于测量时超声波传感器与障碍物形成波束角的跳变,及其本身的固有特性会带来随机噪声,导致不能直接得到状态变量的真实精确值。通过建立合适的距离修正系统状态方程和观测方程,采用Kalman滤波算法,由 k-1 时刻的超声波传感器测量值与随机噪声获得该时刻的协方差,并与测量噪声计算获得 k 时刻的Kalman增益,再结合k 时刻的超声波传感器测量值与观测方程得到k+1时刻的距离修正值。仿真结果表明,经过150次迭代计算后的绝对误差为1.575cm,平均修正时间仅需0.028s。该方法可有效降低了随机噪声干扰,具有良好的准确性和实时性,滤波测量距离修正值更加逼近真实值。     

Design of an auditory guidance system for the blind with signal transformation from stereo ultrasonic to binaural audio

We have designed an auditory guidance system for the blind using ultrasonic-to-audio signal transformation. We first investigated the system requirements, and designed a simple but useful portable guidance system for the blind. The system derives visual information using multiple ultrasonic sensors, and transforms it to binaural auditory information using a suitable technique. The user can recognize the position of obstacles and the surrounding environment. The system is composed of two parts. One is a glasses-type system, and the other is a cane-type system with guide wheels. The former functions as an environment sensor, and the latter functions as a clear-path indicator. Wide-beam-angle ultrasonic sensors are used to detect bojects over a broader range. The system is designed as a battery-supplied portable model. Our design is focused on low power consumption, small size, light weight, and easy manipulation.     

一种应用于自动泊车系统的车位检测方法

自动泊车系统是为了解决倒车入位的复杂性问题而研发的一项车辆智能化的新技术。车位检测是实现自动泊车系统的一个重要问题。本文首先对车位检测问题进行总体描述;然后提出一种基于超声波传感器和增量式编码器的车位检测方法,并刘此方法的测量误差进行分析;接着介绍实验平台的组成;最后给出此方法在买验平台上的测试结果,并通过对结果的分析,说明此方法是可行的。