發(fā)布時間：2021-01-15 19:49

　　近年來,無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無線視頻監(jiān)控技術(shù)、圖像采集技術(shù)以及嵌入式技術(shù)日臻成熟,人們對智能化產(chǎn)品的需求隨之不斷增加。智能小車采用無線網(wǎng)絡(luò)通信,相比傳統(tǒng)的通信方式,具有布線簡單、成本低等優(yōu)勢,能夠應(yīng)用在一些復(fù)雜的環(huán)境中。本文設(shè)計了一款以STM32系列開發(fā)板作為核心控制器,μC/OS-III操作系統(tǒng)為軟件平臺的具有自動避障功能的智能小車。以STM32主控制器來對直流電機進行驅(qū)動,驅(qū)動車載系統(tǒng)上的攝像頭對圖像信息進行采集,控制小車的運行;以WIFI信號為媒介,采集到的視頻信息實時地傳輸?shù)紸ndroid手機或者PC上位機顯示;而實現(xiàn)手機或者PC上位機控制小車的關(guān)鍵在于它們可以將相應(yīng)的控制信號準確地傳遞到主控制器。系統(tǒng)的硬件設(shè)計與軟件設(shè)計共同構(gòu)成了總體設(shè)計。其中,軟件設(shè)計是μC/OS-III操作系統(tǒng)的移植、硬件驅(qū)動程序設(shè)計、自動避障算法、PC上位機和Android手機控制端的設(shè)計。硬件設(shè)計主要是設(shè)計系統(tǒng)中的電路,具體包括超聲波避障模塊設(shè)計、視頻采集模塊設(shè)計、電機驅(qū)動模塊設(shè)計、無線路由器模塊設(shè)計和STM32最小系統(tǒng)模塊設(shè)計等幾部分。在自動避障算法中,對目標障礙物的確定需要借助區(qū)域生長的方法,并且以... 

【文章來源】：武漢輕工大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 智能小車研究背景和意義
    1.2 智能小車國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能小車國外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 智能小車國內(nèi)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作及章節(jié)安排
2 智能小車系統(tǒng)的總體設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案
        2.1.1 智能小車系統(tǒng)的總體設(shè)計思路
        2.1.2 智能小車系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖
        2.1.3 設(shè)計的可行性分析
    2.2 智能小車系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        2.2.1 硬件開發(fā)環(huán)境
        2.2.2 軟件開發(fā)環(huán)境
    2.3 WIFI技術(shù)
        2.3.1 WIFI的基本工作原理
        2.3.2 WIFI技術(shù)的特點
    2.4 本章小結(jié)
3 智能小車系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.2 系統(tǒng)硬件模塊選型
        3.2.1 微處理器模塊選型
        3.2.2 電機驅(qū)動模塊選型
        3.2.3 視頻采集模塊選型
    3.3 無線路由器的設(shè)計
    3.4 STM32 的最小系統(tǒng)
        3.4.1 電源電路
        3.4.2 晶振電路
        3.4.3 SWD接口電路
        3.4.4 串口通信電路
    3.5 本章小結(jié)
4 智能小車避障系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 避障流程設(shè)計
    4.2 基于固定區(qū)域分割原理的避障算法
    4.3 機器視覺的圖像采集及處理
        4.3.1 圖像的獲取和數(shù)字化
        4.3.2 圖像預(yù)處理技術(shù)
    4.4 障礙自動檢測
        4.4.1 障礙物特征參數(shù)獲取
        4.4.2 多個障礙物的處理
        4.4.3 障礙物區(qū)域確定
    4.5 本章小結(jié)
5 智能小車系統(tǒng)的軟件設(shè)計
    5.1 上位機應(yīng)用程序設(shè)計
        5.1.1 APP程序設(shè)計概述
        5.1.2 APP基本文件解析
        5.1.3 APP的 UI設(shè)計
        5.1.4 APP的主要程序描述
    5.2 Android手機應(yīng)用程序設(shè)計
    5.3 操作系統(tǒng)的移植
        5.3.1 μC/OS-Ⅲ移植的條件
        5.3.2 μC/OS-Ⅲ移植的主要工作
        5.3.3 μC/OS-Ⅲ的文件移植
    5.4 硬件驅(qū)動程序設(shè)計
        5.4.1 無線數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計
        5.4.2 電機驅(qū)動模塊程序設(shè)計
        5.4.3 視頻采集程序設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測試
    6.1 系統(tǒng)硬件檢測
        6.1.1 電機驅(qū)動的測試
        6.1.2 無線路由器的測試
    6.2 系統(tǒng)軟件測試
        6.2.1 PC上位機的測試
        6.2.2 Android手機端的測試
    6.3 自動避障功能測試
        6.3.1 避障進程以及躲避障礙物后運行軌跡的復(fù)原
        6.3.2 避障實驗測試
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 Ⅰ
附錄 Ⅱ
附錄 Ⅲ
附錄 Ⅳ
附錄 Ⅴ


【參考文獻】：
期刊論文
[1]全球機器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀趨勢研究及中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測[J]. 桂仲成,吳建東.  東方電氣評論. 2014(04)
[2]ARM的嵌入式遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 伊國棟.  電子技術(shù)與軟件工程. 2014(15)
[3]基于Android、WIFI和物聯(lián)網(wǎng)的智能車設(shè)計[J]. 陳宏田,田恩剛,彭大成,任仁凱.  電子世界. 2014(12)
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碩士論文
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[2]智能小車避障與路徑優(yōu)化研究[D]. 汪波.重慶理工大學(xué) 2015
[3]基于STM32的無線視頻監(jiān)控智能小車設(shè)計[D]. 李婕.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]基于ARM的移動機器人設(shè)計及避障研究[D]. 錢信.南昌大學(xué) 2012
[5]基于機器視覺的避障智能小車系統(tǒng)研究[D]. 易禮智.中南大學(xué) 2012
[6]基于ARM的嵌入式視頻采集與遠程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 任明偉.河北大學(xué) 2011
[7]智能小車的避障及路徑規(guī)劃[D]. 姚佳.東南大學(xué) 2005



本文編號：2979411