基于地磁導(dǎo)航的智能小車研制
本文關(guān)鍵詞:基于地磁導(dǎo)航的智能小車研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:導(dǎo)航技術(shù)一向是嵌入式系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)之一。特別是在20世紀(jì)末和21世紀(jì)初,伴隨著通信、計(jì)算機(jī)、微電子等學(xué)科的高速發(fā)展,導(dǎo)航技術(shù)也變得越來(lái)越多樣化和智能化。地磁導(dǎo)航是一種利用地磁場(chǎng)特征為參考的新興導(dǎo)航定位技術(shù),它在工業(yè)上的自動(dòng)導(dǎo)引機(jī)器人、軍事上的飛航導(dǎo)彈制導(dǎo)、或者科技中的未知地域探索等方面都有著良好的應(yīng)用前景。本文通過(guò)查閱當(dāng)代國(guó)內(nèi)外大量有關(guān)地磁導(dǎo)航系統(tǒng)的文獻(xiàn)與研究成果,分析并研究地磁導(dǎo)航技術(shù)的原理,而后考慮如何將這些理論研究付諸到實(shí)際應(yīng)用中。本文以實(shí)現(xiàn)基于地磁導(dǎo)航的智能系統(tǒng)為研究目的,重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)基于地磁導(dǎo)航的智能系統(tǒng)硬件平臺(tái),然后針對(duì)該硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)軟件,并移植和優(yōu)化導(dǎo)航控制和定位算法,完成系統(tǒng)上位機(jī)程序設(shè)計(jì),最終完成基于地磁導(dǎo)航的智能小車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文主要研究工作如下:1.查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于導(dǎo)航控制技術(shù)的大量文獻(xiàn),對(duì)比地磁導(dǎo)航技術(shù)與其他導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并深入研究分析地磁導(dǎo)航技術(shù)的原理。2.針對(duì)設(shè)計(jì)基于地磁導(dǎo)航的智能小車的研究目的,確定該系統(tǒng)的目的和功能需求,并將硬件平臺(tái)劃分為不同模塊進(jìn)行芯片選型、電路設(shè)計(jì)等研究,完成一個(gè)由以ARM內(nèi)核的STM32F407微處理器、88W8686為無(wú)線傳感器、LSM303DLHC為地磁傳感器等模塊組成的嵌入式系統(tǒng),并設(shè)計(jì)完成該嵌入式系統(tǒng)的PCB布線和制版,最終完成基于地磁導(dǎo)航的智能小車硬件平臺(tái)的搭建。3.研究和對(duì)比現(xiàn)有導(dǎo)航定位算法,并將其優(yōu)化后移植到硬件平臺(tái)上,驗(yàn)證優(yōu)化后算法的實(shí)際可行性,完成智能地磁導(dǎo)航小車的基本設(shè)計(jì)。4.針對(duì)完成的智能地磁導(dǎo)航小車系統(tǒng),研究并設(shè)計(jì)上位機(jī)程序,完成智能地磁導(dǎo)航小車的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制功能和路徑規(guī)劃功能的設(shè)計(jì),使得智能地磁導(dǎo)航小車系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好的交互性能;谝陨涎芯砍晒,將基于地磁的導(dǎo)航定位技術(shù)應(yīng)用到自主研發(fā)的智能小車中,完成智能小車系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)。研究成果表明,基于地磁導(dǎo)航原理的導(dǎo)航定位技術(shù)可以應(yīng)用到工業(yè)背景下的自動(dòng)導(dǎo)引機(jī)器人中,本文設(shè)計(jì)方案具有可行性。
【關(guān)鍵詞】:地磁導(dǎo)航 定位技術(shù) ARM 嵌入式系統(tǒng) 上位機(jī)
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP23;P318
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-14
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 研究?jī)?nèi)容12-13
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-14
- 第二章 智能地磁導(dǎo)航小車原理14-21
- 2.1 導(dǎo)航技術(shù)簡(jiǎn)介14-16
- 2.2 地磁導(dǎo)航定位系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)16-18
- 2.3 地磁導(dǎo)航定位技術(shù)原理18-19
- 2.4 章節(jié)小結(jié)19-21
- 第三章 智能小車的硬件電路設(shè)計(jì)21-42
- 3.1 地磁導(dǎo)航小車的功能分析及硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
- 3.2 微控制器模塊22-28
- 3.3 地磁傳感器模塊28-30
- 3.4 電機(jī)模塊和舵機(jī)模塊30-34
- 3.5 無(wú)線定位模塊34-37
- 3.6 電源模塊37-39
- 3.7 章節(jié)小結(jié)39-42
- 第四章 智能小車的軟件設(shè)計(jì)42-54
- 4.1 微控制器及IO初始化43
- 4.2 LSM303DLHC傳感器模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)43-46
- 4.3 舵機(jī)和電機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)46-49
- 4.4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊驅(qū)動(dòng)程序49-51
- 4.5 Lw IP輕量協(xié)議棧51-53
- 4.6 章節(jié)小結(jié)53-54
- 第五章 智能小車地磁導(dǎo)航定位算法設(shè)計(jì)54-63
- 5.1 智能小車的導(dǎo)航控制算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-57
- 5.2 智能小車的定位算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)57-62
- 5.3 章節(jié)小結(jié)62-63
- 第六章 上位機(jī)設(shè)計(jì)63-72
- 6.1 上位機(jī)程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63-64
- 6.2 上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊模塊設(shè)計(jì)64-68
- 6.3 上位機(jī)程序功能設(shè)計(jì)68-71
- 6.4 章節(jié)小結(jié)71-72
- 第七章 總結(jié)與展望72-74
- 7.1 總結(jié)72-73
- 7.2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 作者在研究生期間發(fā)表的論文78-79
- 致謝79
【相似文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于地磁導(dǎo)航的智能小車研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):349763
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