近年來(lái),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、無(wú)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(duì)智能化產(chǎn)品的需求隨之不斷增加。智能小車采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信,相比傳統(tǒng)的通信方式,具有布線簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)勢(shì),能夠應(yīng)用在一些復(fù)雜的環(huán)境中。本文設(shè)計(jì)了一款以STM32系列開(kāi)發(fā)板作為核心控制器,μC/OS-III操作系統(tǒng)為軟件平臺(tái)的具有自動(dòng)避障功能的智能小車。以STM32主控制器來(lái)對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)車載系統(tǒng)上的攝像頭對(duì)圖像信息進(jìn)行采集,控制小車的運(yùn)行;以WIFI信號(hào)為媒介,采集到的視頻信息實(shí)時(shí)地傳輸?shù)紸ndroid手機(jī)或者PC上位機(jī)顯示;而實(shí)現(xiàn)手機(jī)或者PC上位機(jī)控制小車的關(guān)鍵在于它們可以將相應(yīng)的控制信號(hào)準(zhǔn)確地傳遞到主控制器。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)共同構(gòu)成了總體設(shè)計(jì)。其中,軟件設(shè)計(jì)是μC/OS-III操作系統(tǒng)的移植、硬件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)避障算法、PC上位機(jī)和Android手機(jī)控制端的設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的電路,具體包括超聲波避障模塊設(shè)計(jì)、視頻采集模塊設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、無(wú)線路由器模塊設(shè)計(jì)和STM32最小系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)等幾部分。在自動(dòng)避障算法中,對(duì)目標(biāo)障礙物的確定需要借助區(qū)域生長(zhǎng)的方法,并且以... 

【文章來(lái)源】：武漢輕工大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能小車國(guó)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 智能小車國(guó)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(jì)
    2.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
        2.1.1 智能小車系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路
        2.1.2 智能小車系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖
        2.1.3 設(shè)計(jì)的可行性分析
    2.2 智能小車系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
        2.2.1 硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境
        2.2.2 軟件開(kāi)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(diǎn)
    2.4 本章小結(jié)
3 智能小車系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    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(jī)驅(qū)動(dòng)模塊選型
        3.2.3 視頻采集模塊選型
    3.3 無(wú)線路由器的設(shè)計(jì)
    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(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 避障流程設(shè)計(jì)
    4.2 基于固定區(qū)域分割原理的避障算法
    4.3 機(jī)器視覺(jué)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(dòng)檢測(cè)
        4.4.1 障礙物特征參數(shù)獲取
        4.4.2 多個(gè)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(jì)
    5.1 上位機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
        5.1.1 APP程序設(shè)計(jì)概述
        5.1.2 APP基本文件解析
        5.1.3 APP的 UI設(shè)計(jì)
        5.1.4 APP的主要程序描述
    5.2 Android手機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
    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(dòng)程序設(shè)計(jì)
        5.4.1 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計(jì)
        5.4.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊程序設(shè)計(jì)
        5.4.3 視頻采集程序設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)測(cè)試
    6.1 系統(tǒng)硬件檢測(cè)
        6.1.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的測(cè)試
        6.1.2 無(wú)線路由器的測(cè)試
    6.2 系統(tǒng)軟件測(cè)試
        6.2.1 PC上位機(jī)的測(cè)試
        6.2.2 Android手機(jī)端的測(cè)試
    6.3 自動(dòng)避障功能測(cè)試
        6.3.1 避障進(jìn)程以及躲避障礙物后運(yùn)行軌跡的復(fù)原
        6.3.2 避障實(shí)驗(yàn)測(cè)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(xiàn)
致謝
附錄 Ⅰ
附錄 Ⅱ
附錄 Ⅲ
附錄 Ⅳ
附錄 Ⅴ


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀趨勢(shì)研究及中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)[J]. 桂仲成,吳建東.  東方電氣評(píng)論. 2014(04)
[2]ARM的嵌入式遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 伊國(guó)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(jì)[J]. 陳宏田,田恩剛,彭大成,任仁凱.  電子世界. 2014(12)
[4]多傳感器信息融合伺服的移動(dòng)機(jī)器人快速跟隨[J]. 周霞,何建忠,王寶磊.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2013(06)
[5]基于WIFI物聯(lián)網(wǎng)的家電智能控制系統(tǒng)信息控制端的研究[J]. 宋威,黃進(jìn),尹航,龐志遠(yuǎn),梁鵬程.  信息通信. 2013(01)
[6]基于多超聲波信息融合的小車避障算法實(shí)現(xiàn)[J]. 劉崇翔,高美鳳.  微計(jì)算機(jī)信息. 2012(08)
[7]基于超聲波傳感器的移動(dòng)機(jī)器人避障系統(tǒng)研究[J]. 任亞楠,賈瑞清,何金田,劉曉萍,李帥.  中國(guó)測(cè)試. 2012(03)
[8]基于光電傳感器的智能車自動(dòng)尋跡系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 呂霞付,羅萍.  壓電與聲光. 2011(06)
[9]嵌入式智能小車測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 董宗祥,石紅瑞,楊杰.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2010(02)
[10]基于單片機(jī)的智能小車的設(shè)計(jì)與制作[J]. 董濤,劉進(jìn)英,蔣蘇.  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2009(02)

碩士論文
[1]智能家居中無(wú)線音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 田運(yùn)暖.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[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(wú)線視頻監(jiān)控智能小車設(shè)計(jì)[D]. 李婕.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]基于ARM的移動(dòng)機(jī)器人設(shè)計(jì)及避障研究[D]. 錢信.南昌大學(xué) 2012
[5]基于機(jī)器視覺(jué)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(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(hào)：2979411