隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,汽車數(shù)量大幅度增長(zhǎng)隨之而來的是停車難的問題。為了解決停車難的問題需要建立更多的,規(guī)模更大的停車場(chǎng),隨之而來的產(chǎn)生了智能化停車場(chǎng),而在智能化停車場(chǎng)中對(duì)于車輛路徑引導(dǎo)研究是一個(gè)重要問題。本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的停車場(chǎng)路徑引導(dǎo)算法硬件實(shí)現(xiàn)。本文采用并行處理數(shù)據(jù)的方式,通過柵格法對(duì)環(huán)境進(jìn)行建模,以二進(jìn)制粒子群算法（Binar Particle Swarm Optimization Algorithm,BPSO）作為路徑引導(dǎo)核心算法,整體算法采用迭代方式實(shí)現(xiàn),使用逐次逼近法以及查找表方式設(shè)計(jì)冪函數(shù)模塊,充分利用FPGA上存儲(chǔ)單元,減少了邏輯資源以及DSP的占用率。選用Quartus II和Modelsim作為開發(fā)環(huán)境,硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)為DE1開發(fā)板,使用Signal Tap II進(jìn)行測(cè)試并采用VGA顯示路徑最終結(jié)果,本設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)最佳路徑引導(dǎo),路徑引導(dǎo)通過硬件平臺(tái)驗(yàn)證平均時(shí)間為0.09s,與其他實(shí)現(xiàn)方法相比平均提升了約25倍。 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

柵格圖

a)障礙物 b)離散處理后圖 3-2 障礙物的離散化處理Fig. 3-2 Discretization of the obstacles)柵格地圖為平面圖所以不計(jì)算障礙物高度的影響，即建模時(shí)采用障礙影。柵格標(biāo)識(shí)方法格化后的工作空間是二維的平面空間。假設(shè)的工作環(huán)境中障礙物參數(shù)，并且在進(jìn)行路徑規(guī)劃過程中為靜態(tài)規(guī)劃，工作空間障礙不會(huì)發(fā)生變表示與計(jì)算方法如圖(3-3)所示：)序號(hào)法柵格圖的左下角開始計(jì)數(shù)，按照從左至右，從下到上的順序依次排號(hào)

圖 3-3 柵格序號(hào)與直角坐標(biāo)示意圖Fig. 3-3 Diagram of grid number and rectangular coordinates法表示比較直觀，對(duì)于計(jì)算比較方便，但是在 FPGA 中對(duì)于 mod其優(yōu)，所以本文在用柵格法對(duì)停車場(chǎng)路徑引導(dǎo)環(huán)境建模與計(jì)算時(shí)采號(hào)法混合使用。對(duì)于地圖的存儲(chǔ)采用序號(hào)法存入 RAM 上，在一些坐標(biāo)，所以為了可以將序號(hào)轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)需要設(shè)計(jì)地址坐標(biāo)轉(zhuǎn)換電路型的建立建模的工作環(huán)境是二維平面環(huán)境，路徑規(guī)劃問題一般表達(dá)如下：設(shè) N 中運(yùn)動(dòng)的汽車，位置可以用坐標(biāo)(x,y)表示也可以使用序號(hào)來表空間設(shè)定為 G，根據(jù)計(jì)算得到的柵格顆粒度將空間 G 換分為一個(gè)個(gè)的柵格，設(shè) G 空間中有障礙物，使用 1, 2, 3, …, 來表示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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