基于嵌入式的智能泊车辅助系统设计

基于嵌入式的智能泊车辅助系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,,,文 章 编 号 ,,,,,,,,,:,,:,:,,,:,,,, 基于嵌入式的智能泊车辅助系统设计 ,,,,,梁艳磊闫冬梅冰康 吉 林 大 学 通 信 工 程 学 院 长 春 网络不教育技术中心 长 春 ,,,,, ,,,,::,,,,,,::,, ,,。摘 要 为使泊车更加安全可靠 设计了一种基于嵌入式的智能泊车辅助系统 系统利用红外传感器和超声波传 感 器 检 测 车 位 ,通 过 ,并用来控制电机和舵机实现 智能泊车的仿真模拟 。 测 试 处理器 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 其反馈结果 ，,:,,,, 。结果证明了系统的安全性和稳定性 ,,,,关 键 词 智 能 泊 车 红 外 传 感 器 超 声 波处 理 器 ，,:,,,, ,,中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 ,,,,,, ;,;,,:,;,，,,;,,,,;,,,，,,,,,,,;, ,,，,,,,,,,,,,,,,! ,,,,, ，,，,,,，,，,,,,;,，,:,,;，,,,,,,,,,,,,,, ,,::;;:::,,～,:,:,,，,,;;,，,,,,;,:～,,:～～,,,::,,:～,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,!, ,,,, , ,,:;,;:，;,:，，,～:,:,,,;:～,::，,,,,;,:～,,:～～,,,::,,:～,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,!!, ,,,, ,,,,:,:,,,,,,:;:,,,;;,,,，,,,,,,,,;,,,;:,,,:;,,,,,,,,,,,,,，，,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,!,,, ,;,,,;,,,,，,,,,,,,,,,,;, ,,,;,:,;,,;,,;,,,,,;,,,;,,,～;,,,;, ,;,;:,,,～;,,，,,,,:;, ,,,!,!,,,,,,,,～,,,;,,;,,:,,,,～,,:,:,;,,:,,,～;,,,,;,～;;;,,,:，;,～,:～;,;,,:, ,,,,,,,,，，,,,,,,,,,,,,! ,,～，,:,,,,,,:,:～,::,,::～～,～:,:,,,,,～～,,:,,,;,,,,;,,,,:;,;,;,,,,,,;;,;,,,;,, ,,,,,,,，,! ,,,,,,，,:,，,:,,,,:,,,,,,,,:～;,,,:;,,;,,;;,,,，,,,,,,,,;,;,,,,,,,,，,,,,,,,;,,,,,,,,,,,,, !!!,,,, ,,:,:,;,,:,,,,, 引言 : ,,。随着汽车产业的发展购买汽车的人越来越多人性化和智能化越来越凸显出一个汽车的性能安全性 ,,,。,,更成为人们购买汽车的重要参考 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 伴随着汽车数量的逐年增加可转动的空间越来越少而丏新司机 ,。,及非与职司机越来越多因倒车引起 的纠纷也越来越多在 倒 车 引 起 的 事 年汽车事故的 发 生 比 例 中,::, ,,,。,故占初学者要想成为实际入库及纵向泊车的高手还需要花 费 大量 的时间这 就 显 现 出 了 智 能 泊 车 ,,, ,,,,,,。,。 系统的市场需求为了保证 驾 驶 的 安 全 性 和 智 能 性各大汽车厂商纷纷开始了智能泊 车 系 统的 研 发 ,。笔者设计的系统为模拟实际泊车系统的一个模型用来分析其自动泊车的原理及对其泊车性能进行测试 自动泊车系统国内外发展状况 , ,,关于车辆自动泊车系统的研究国内外研制出了多个智能车辆的开发试验平台如德国奔驰公司研究的 ,,智能车辆系统法国帕斯卡大 学 不 雪铁龙技术中 心 合 作研 究的 智 能 车 辆意 大 利 ,,,,,,,,,,:,,;～::,,,,,,,。帕尔马大学研制的 吉林大学智能车辆课题组开发的智能车辆系统系列智能车辆,,,: ，，,，, ,,这些智能泊车系统的开发在一定程度上提高了汽车的智能化和易用化使现代的交通工具更人性化这些 ,,。系统在理论模型中运行良好但如果现实道路中停车秩序混乱自动泊车系统对车位的识别就会变得困难 收 稿 日 期 , ,:,,:,:,,,,,— ,,,,,、作 者 简 介 康 冰 男 吉 林 永 吉 人 吉 林 大学博士研究生 主要从事计算机视觉在生物医学 智能机器人等系统 中 的 应 用 研 ,, 吉 林 大 学 学 报 信 息 科 学 版 第 卷 ,,,,: 智能泊车系统的原理分析 , ,,,根据使用传感器的不同泊车辅助系 统主要有红外线式电 磁 感 应 式超 声 波 式 以 及 超 声 波 不 机 器 视 觉 ,,,,,,,,:。,配合式现在市售的倒车雷达大多采用超声波测距原理显然基于超声波测距传感器的智能泊车辅助 ,,,,,,,,, 系统已经商业化并深受消费者的喜爱笔者结合红外不超声波的反馈实现自动寻车位及智能泊车功能 。,,。其结构框图如图所示以图为依托搭建硬件平台以便于对此系统进行性能测试 ,, 图 智能泊车系统结构框图 , ,,, ,;;,,，,,,;,,:;,,,, ,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,!,,, ,,,,, 当 小 车 进 入 泊 车 区 域 时 首 先 以 一 定 的 速 度 缓 慢 前 行 见 图 同 时 红 外 对 管 传 感 器 开 始 检 测 车 位 , ,。,同 时 校 正 小 车 的 运 行 斱 向 使 小 车 能 无 偏 差 前 行 当检测到有车位时 使 能 编 码器使其对车位大小进 行 精 ,。 ,,,。 ,确 测 量 直 到 检 测 到 前 斱 车 辆 设检 测到的车位大小为 车 身 长 的 倍 设 车 身 长 为 若 则 , ,,，,，? ,,,,定 义 此 车 位 为 有 效 若 检 测 的 车 位 大 小 则 定 义 此 车 位 为 无 效 小 车 继 续 前 行 直 到 检 测 到 有 效 车 ,,，， 。 。 ,位 此 过 程 实 现 自 动 寻 车 位 功 能 当检测到有效车 位 后 使 能 超 声 波 模 块使 其不红 外传感器一同作 为 检 ,,,,,,,,,。 测 反 馈 控 制 电 机 和 舵 机 精 确 后 退 和 打 角 运 行代替人为经验操作 以 实 现 自 动 泊 车 程 序 见 图 其 , 。。过 程 和 大 众 途 安 的 自 动 泊 车 系 统 路 径 相 似 程序流程图如图 所 示 , 图 自 动 寻 车 位 过 程 图 到 有 效 车 位 后 自 动 泊 车 ,, ,,, ,～:,,:～:,,,，,::;,, ,,, ,,,,;;:,;,;,，,,～:,,:,，, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 图 自动泊车系统的程序流 程 图 , ,,,, ,～,:,,,,:,,，,,,,,;,,:,,,,,:,:～,,, ,,,!,, ,, 第 等 基于嵌入式的智能泊车辅助系统设计 期 康 冰 ,,,, 智能泊车系统的性能测试 , ,,根 据 以 上 的 硬 件 实 现 及 软 件 设 计 搭 建 自 动 泊 车 系 统 模 型 主 控 芯 片 采 ,用 内 核 的 因为它可以工作在 公 司 的 位 芯 片 ，,, ::,,;,,:,, ，,:,,,, , ,,,,,,,,,,下 而 丏 具 有 可以实现对传感 个 复 用 定 时计 数 器 和 看 门 狗,: ,，,, 。 ,器 不 电 机 的 控 制 电 机 驱 动 采 用 自动寻车位由红外对管 驱 动 芯 片 ，,,,， 。 ,和 编 码 器 共 同 实 现 泊车系统有红外对管 编 码 器 和 超 声 波 测 距 模 块 构 图 搭 建 的 硬 件 平 台 ,,,,,。 ,, 成要 实 现 整 个 系 统 的 配 合 工 作 必 须 首 先 对 每 个 部 分进行测试和优化 ,,,,, ,～,～,,,,,,; ,,,。 然 后 使 每 个 模 块 配 合 工 作 再 对 整 个 模 块 进 行 测 试 分 析 其 性 能 及 存 在 的 问,:,,,,, , 。。题 搭 建 的 硬 件 平 台 如 图 所 示 , 对红外检测电路的测试 ,,, 。 ,小车上 采用 的红外 管为普 通 的红外发射管和 调 制解调红外接 收 管 给 发 射 管 不 同 的 发 射 频 率 接 收 ,,,,,,,,管 所 能 接 收 到 的 最 大 距 离 也 发 生 相 应 改 变所 以 要 测 出 红 外 发 射 管 不 同 频 率 所 对 应 的 不 同 测 量 距 ,。 离 其 对 应 关 系 如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 所 示 , 对红外传感器的检测数据 表 , ,,,,, ,,;,,;,,::～;;,,,,，,,,,,,,,, , ,,,发 射 频 率发 射 频 率可 反 射 距 离可 反 射 距 离，，, :,，，, :, ,, ,,, ,, ,,,, ,,,,,,,,,,, ,:,,,,,,,,, ,,, ,,,, ,,,, ,, ,,, ,: ,,,, ,,,,,,,,,,, ,,,, ,,,, ,,,, ,: ,,,, ,, ,,,, ,,根 据 所 测 量 的 数 据 可 看出反射 距离不发射频率的关系 小车前进时不障碍物间的 距 离 一 般 为 ,。所 以 选 择 作 为 最 终 的 发 射 频 率 ,,,:,:，，,: 对超声波测距模块的测试 ,,, 。 超 声 波 测 距 模 块 实 测 数 据 如 表 所 示 , 表 超声波测距模块实测数据 , ,,,,,,,,,,:,::,～;;,,～;,,,,,,,,,,, 实 际 距 离,测 量 距 离,误 差,实 际 距 离,测 量 距 离,误 差 , , , , , , ,,:: ,,,, ,,, ,,,, ,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,,,, ,,:, ,,, :,,, :,,, ,,, ,,,: ,,,, ,,, :,,, :,,: ,,, :,,: , ,， ,,,, ,,,: ,,, ,,,,从 表测 量 的 实 际 距 离 越 近 误差百分比越大 在测量的实际距 离 为误 差 已 达 到 可 以 看 出 时 , ,,, : ,,。,而 在 实 际 距 离 大 于 能满足倒车的要求 在实测距离小于 时 误 差 一 般 都 不 超 过 时 , , , , ,,,,,:,, ,。。系 统 已 经 无 法 测 出 距 离 此 时 已 进 入 测 量 盲 区 测量值和实际值的 关 系 如图 所 示 ,整 车 测 量 ,,, ,,,, 启 动 系 统 小 车 以 并 不 路 边 障 碍 物 间 保 持 误 差 不 超 过的 速 度 匀 速 前 进 左 右 ,,,:,, ,,,:, ,。,,, 的 距 离 当 相 邻 两 障 碍 物 间 的 距 离 小 于则 视 为 不 合 适 的 车 位 小 车 会 继 续 前 进 当 两 障时 :,,,,:, :: ,,,碍 物 间 距 离 超 过 时 小 车 则 找 到 了 合 适 车 位 这 时 小车在检 测到 下一个障碍物 后 继 续 走 一 个 车 身 ,::, ,, 吉 林 大 学 学 报 信 息 科 学 版 第 卷 ,,,,: ,,,,。 长后 停 下 然 后 执 行 倒 车 操 作 倒 车 路 线 为 型 在 倒 ,::,, ,, 车 过 程 中 小 车 不 断 检 测 身 后 不 障 碍 物 间 的 距 离 并 在 数 码 管 上 ,。 实 时 反 映 出 来 最 终 停 在 离 身 后 障 碍 物 如 果 小 的 位 置 ,,::, ,,车 在 检 测 到 车 位 后 小 车 会 继 续 前 进 当 走 过 还 没 有 检 测 ,::, ,,,到 下 一 个 障 碍 物 时 则 小 车 会 继 续 前 进 一 个 车 身 长后 停,::, ,,,,,。 下 然 后 执 行 倒 车 操 作 智能泊车系统的运行结果分析 ,,, ,,,:,笔者 采 用 红 外 和 超 声 波 测 距 作 为 倒 车 辅 助 系 统红 外 和 ,、,超 声 测 距 模 块 技 术 成 熟 稳 定 性 灵 敏 度 都 很 好 经 济 性 都 比 以 ,,,, ,。往 的 倒 车 辅 助 系 统 好 但 不 是 一 点 瑕 疵 都 没 有通 过 实 际 操 ,。 作 分 析 得 到 其 主 要 的 缺 点 有 点 ,图 测量值和实际值关 系 图 ,,。 ,障 碍 物 类 别 传 感 器 本 身 的 特 性 会 导 致 不 能 检 测 某 些 ,,,,,,;,,～,;,,,,～;,,,,～;,:,～,, ,。 、障碍 物 当 障 碍 物 为 过 细 的钢丝和绳线等纤 细 物 体 或 棉 花 或 ～:,～～ ,,;,;,,,:,,,,,,,,,。 雪 等 吸 收 超 声 波 的 物 体 时 泊车辅助 系统极有可能检测不到 ,。 ,,盲 区 自 动寻车 位及泊 车 系统的车位检测靠红外传感器识别 在 识 别 到 有 车 位 时 小 车 会 以 开 环 运 , ,,,,。 行 状 态 向 前 运 行 一 段 距 离 已达到最 合理的泊车状态 所 以 行 驶 角 度 会 有 所 偏 差 存在一定的控制盲区 ,。 ,干 扰 问 题 红外 接收管 会 受自然光及灯光的 微 弱 影 响 当 某 些 光 线的频 率不红 外发射管的发 射 频 , ,。 。率 接 近 时 会 对 本 系 统 产 生 一 定 的 干 扰 增大了系统的误差范围 结语 , ,,,笔 者 设 计 了 一 个 智 能 泊 车 系 统 该系统能实现自 动寻车位及智 能 泊 车 功 能 根 据 表 红 和 表 可 知 ,, 。 ,外 对 管 和 超 声 波 的 结 合 也 使 泊 车 更 加 安 全 可 靠 但 系统仍存在不足之处 下一 步的工 作就是设计出 更 加 、。安 全 快 捷 的 智 能 泊 车 系 统 ,参 考 文 献 ,:，，， ,,～,,,～:,:，:,,,,,,,,:;,,,;;:,,:,,,,陇 新 成 汽车电子发展趋势及中国市场分析 电 子 测 试 ,,,,，,,,,,, ,::, ,,,,,,,,,,,:～, ,,,，,，:,,,,,,,;,,;,;,,，;,,,,;:,,:;,,,,,,,!,::,, ,,,,,,,,,,, 付 菊 芳 张 小 龙 东 亚 斌 国外汽车自动停车系统的介绍不分析 中 国 科 技 信 息 ,,，,,,,,,,,,,::,, ,,,,，～,,,，,，, ,,::,,:，, ,,,,,,～;,:,～::,,,,,,,,,:～;,:;,,～:,,:,,，,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,!,,!, ,,,,,,,，,:～,,,,,,～,::,:,:,,,,,,,,,,;,:;:;,;:,,,,,,，,,,!,::,, ,,,,, ,,,,，,,,,,，,，,,，,，，,,,,,,，，，，,;,,,;,;:;,:,,,～:,:,,，,,,;:,;～:;，，，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,! , ,,,,,,:，，， ,;～:;,:,;,,,,:～,:,::,;;,:;,，,,,:～,,，，，,,,,,,,，，,,,,,,,,,,,，?,::,, , ,,,,,, 郭 烈 高速智能车电器不控制系统设计开发 长 春 吉林大学交通学院 ,,,,,::,, ,,, ,,:，;,,;,,:～;，;::,,,,::,:,,;,:，～,;;,,;;,,;～:;,,:～,,:～～,::;;:,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,,, ,!,,,, ,,,,,,,,:，,,,,,,,,;,,,,,::,, ! ,,,,,,,,,, ,，，,,,，，,, ,:，,，,,,,,,， ,:，,,,～:,:,:～,,,,;,,，,,,;, : ,:，;,,, ，，，,,,,,,,,,,,, ! ,,～～,,,,;;,,:～～;;;,:，，，,;,,:,,::,;;,:;:,::,:,,;;,:;,,,::,,;,;,:～,::,,,,，，,,,,,,,，,,,,,,,,,,,,,,,?,,,,, ,,,,,,:,,，，，,,,,,,,,,,;,，,，,:,:, ,,,,:,，,:,，,，,,， ,，，,，,,, :，:，,:，,,:，, ，,,，,,～,:,,,,:,,,;,,,,，,,,,,;,，,::,,,,,,,，:,, ,!,, ,,,,,, ,,:,;,:;,,,,,,，,,;,,;,,:，，，,,;,,,,:,,::,;,;,:;:,::,,～,;,，;:,,:,:,::，,,;,,，,,,,,，，,,,,,，?,,,,,,,，，，，,,,,,,,, ,:,, ,,,,,,, 刘 海 峰 汽车倒车雷达系统全接触汽 车 电 器 ,,,，,,,::,,,,,, ,,,,,,，, ，,;,,，,:,;,;:,～,:,:,,;,,,，,,,,,,,,,;,，,,～,:，;:,,:,,,,,,,,,,，,,,,,,,,,,::,, ,,,! ,,,,,,,,,,,张 文 梅 张 琳 应用于车载雷达传感器的 山 西 大 学 学 报 自 然 科 学 版 线极化网格阵列天线,,,,?，,,,,,,,,,, ,:,, ,,,,;,,;,,，,，,，,,,,,?，,,;,,,,:,,,,,;,,,,,,,,,,,,;,,,,,:,,～,:,:,,,;,,,,,,;,,:,,，,，:～,,,,, !!，,，, ,,,,, :,,～,,,,,,,,;,,,,，,,～,,,,:,;,:;，,,,,:,,,,,,,,,,!,:,, ,, 第 等 基于嵌入式的智能泊车辅助系统设计 期 康 冰 ,,,, ,,,,,,,,,,庄 培 栋 马 国 庆 丁 群 语音播报测距系统的研究不应用 电 测 不 仪 表 ,,，,,:,,,,,,,::, ,,,, , ,,,,，,,，,,;,:,,,～:,,，,～,,,;,;,:～,,,,:,:,:,,,::;,:,,:,,;,,～;,,;，,，，,,,,,,,,,,,,,,,,,,,!, ,,,,,,,,;::,;,,～;;,,,～;,,:,,:,,,,,,,,,，,,,,,,,,,::,, ,,,,,,,,,,,周 伟 曾 丽 华 陆 坤 超声波电子倒车雷达的研制 计算机测量不控制 ,,:,，,,,,,,,,,,::,,, ,,,，:, ,;,,，，, ，,～～,，, 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,:,:, ,,,,,,,,,,, 彭 翠 云 赵 广 耀 戎 海 龙 汽车倒车系统中超声波测距模块的设计 压 电 不 声 光 ,,,，,,,,,,,,,,,::,,: ,,,，，, :～,～,,，,: ,～,,,:,:，, ，,,,:,,,～;,;,,,:,,,,,,,:,,:,,,,,,:;,;,,～,,,,,,;, ,,;,:,,,,, !,!,,,! ,,,,,,,:,,,,:，,,,,,;, ，,,,;,:，,;:,,,:,,,,,::～,,::,,:,,,,,,,,,,,::,,:, ,!, ,,, 责 任 编 辑 何 桂 华