(记录:丽焉互联〕信息记录材料2019年8月第20卷第8期_______________________________________________
范展源,刘轶
(四川大学锦城学院电子信息工程学院四川成都611731)
【摘要】第十四届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛相比于往届来说,新增了“横断路障”赛道元素。为此基于“横断路障”赛道元素提出一种解决思路以及方法.内容包括:小车如何识别“横断路障”、小车如何绕过“横断路障”驶回跑道。
【关键词】智能小车;横断路障;躲避障碍物;闭环控制
毛竹片【中图分类号】TP212【文献标识码】A【文章编号】1009-5624(2019)08-0190-02
1引言
“恩智浦”杯智能比赛由教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会主办、恩智浦公司协办,以智能汽
车为研究对象,面向全国大学生开展。其中涉及了控制、模式识别、传感技术、汽车电子……等多方面技术,培养大学生创新能力以及动手实际操作能力。
2问题由来以及描述旋转连接
第十四届“恩智浦”智能车比赛提出“横断路障”新的赛道元素:横断路障是宽高20厘米,长度与赛道等宽的立方体,颜为红。由纸板、或者木板、或者泡沫塑料做成。车模遇到横断路障可以在距离其前1米的范围内驶出赛道,绕过横断路障后在距离路障1米之内返回赛道。3解决思路
3.1小车如何识别横断路障
“横断路障”主要难点在于如何识别路障、以及识别路障后小车如何在规定的距离内绕过路障并驶回跑道,在此过程中小车不能出界和撞向路障。采用超声波传感器和摄像头相互结合方法。在小车前端安装超声波传感器和摄像头,超声波传感器提前会发送一个信号,信号遇到障碍物后会被反弹回传感器,传感器再次接收到信号,接收到的高电平持续时间就是超声波从发射信号到接收信号的时间,所以得到所测试的距离=(高电平持续时间*340m/s)/2;当摄像头识别到路障,设定小车距离路障130cm处开始减速,并最终在距离路障(40〜60cm)处使小车停住。这样做目的是减少小车惯性所带来的影响。
3.2识别路障后小车如何绕过路障:
当小车停住时,因为惯性可能前进到离路障很近的位置,此时以较慢的速度使小车后退到预设定的位置停下(根据摄像头判定,大概距离路障40〜60cm处)。设置小车舵机偏转角度为65',并开始加速绕出赛道,加速时间为1.5s; 1.5s后小车舵机偏转角度为绕出时舵机偏转相反方向65°时间为1.2s; 1.2s后小车几乎与路障平行,此时舵机偏转方向为零,小车与路障平行前进。小车出跑道时舵机是开环控制。
3.3绕过横断路障后小车如何驶回道
图2.3摄像头位置以及原图
高效自吸泵当识别到横断路障时小车绕出跑道,根据小车前进,摄像头可视范围内会失去"横断路障”,小车移动一段时间后可视范围内会出现“跑道”,看到跑道后舵机不再固定打角度,而是根据摄像头采集到的跑道中线进行闭环控
4小结
主要研究讨论了智能小车识别横断路障、绕过“横断路障”驶回跑道这一过程的解决思路以及策略。研究过程中发现困难点在于小车惯性不好把控,因此小车在路障前缓停下来,以此来减少小车惯性所带来的影响。
综上所述,这种策略收到较好的效果,其成功率在80%〜90%之间。
[参考文献】
[1]张弛.智能小车寻迹的研究[J].科技视界,2012(9):34-34.
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______________________________________________信息记录材料2019年8月第20卷第8期〔记录:媒介与互联]
LoRa物联网技术及应用
王润舵
(清河县汽车摩托配件总会河北清县054800)
【摘要】LoRa是一种常见于结构复杂、面积较大的物联网技术,在现代很多建筑领域当中都有应用,例如大型综合楼、高校实验室等。该项技术的应用主要通过物理节点、来实现数据传输,而介于不同数据形式,其应用功能上具有多种表现.本文为了了解LoRa物联网技术与其应用,将以安全监测工作为基础,进行LoRa安全监测系统设计,且通过数据了解应用表现。 【关復词】LoRa物联网技术;系统设计;应用
【中图分类号】TP39【文献标识码】A【文章编号】1009-5624(2019)08-0191-02
1LoRa物联网技术安全监测系统设计
1.1结构框架设计
首先在理论上,LoRa物联网技术由四个部分组成,即LoRa节点、LoRa网关、服务器与终端设备(例如手机、计算机等),所以在本文设计当中,也将采用基本框架进行设计,主要对各个组成部分进行填充。其次在框架组成部分填充当中,考虑到本文安全监测目的,针对LoRa节点主要采用温度节点、湿度节点、烟雾节点、门禁节点、警报节点作为物理节点进行布置,各个节点均分布于建筑每个安全监测区域当中;针对LoRa网关,因为其主要功能在于满足各个节点之间的数据传输,所以在数量上需要进行控制,本文设计中的数量为1,具体视监测范围而定,类型上为无线网关;针对服务器,因为其主要功能在于数据储存与调度,所以本文将釆用SQL数据库模式与计算机设备来进行设计,同时借助无线网关,该数据库可以直接被人工在终端上进行查看、调度
1.2节点布置
上述中简单提到了LoRa节点的布置,但考虑到实际应用,介于不同应用环境的需求,各个节点需要针对性进行布置,在这一条件下,本文将以高校实验室作为基础,阐述各节点布置需求。某高校实验室楼内有三类实验室,即电学实验室、化学实验室、植物实验室,其中电学实验室容易出现火灾、漏电等安全事故;化学实验室容易出现化学烟雾溢出等安全事故;植物实验室因植物生长需求,存在对环境温度、湿度的控制需求,在这一条件下,本文在电学实验室当中,主要安装了温度节点、烟雾节点;
水密电缆
在化学实验室中主要安装了烟雾节点;在植物实验室主要安装了温度节点、湿度节点,同时针对所有实验室室内都安装了警报节点、门口都安装了门禁节点⑵。2LoRa物联网技术应用
2.1应用功能
口环在上述设计当中,LoRa物联网技术安全监测系统可以实现三大功能,即环境监测功能、防盗窃功能、警报功能,各功能实现与应用见下文。
(1)环境监测功能
综上温度节点、湿度节点、烟雾节点三者是针对环境条件进行检测的节点,运行当中各个节点会获取到对应环境条件的数据,例如温度节点就能够获取实时的温度数据,随后这些数据会被网关读取,并通过网关发送到服务器当中,人工可以随时对这些数据进行查看,了解检测过程。
(2)防盗窃功能
防盗窃功能主要由门禁节点实现,即该节点通过网关与服务器数据库无线连接,由此将服务器的数据储存作为数据支撑,可以对人脸图像信息识别、相关信息进行识别(例如指纹、身份编码等),随后当某人想要进入实验室内,就必须通过门禁节点的识别,其运作原理为:首先对人脸图像信息进行采集,完成后在数据库内寻具有较高匹配度的数据(匹配度由人工预设),如果到满足匹配度标准
的数据,则可以确认当前人员为认证人员,如果没有到则门禁节点会保持锁门状态。其次如果因为某些因素影响,导致人无法通过人脸识别系统,即可通过手动操作进入相关信息识别模式,该模式需要人输入身份编码、验证指纹,如果这两项均正确,则门禁节点解锁,否则依旧保持锁门状态。由此,就可以避免非工作人员进入实验室,大幅降低了盗窃风险。
(3)警报功能
警报功能主要由警报节点实现,该节点与其他所有节点都有连接,同时与服务器也存在无线连接的关系,在应用当中,当某个节点检测到超出标准值或与正常信息高度
⑵李伟龙.智能循迹小车设计[J].甘肃科技,2013, 29(15):14-16.
⑶超声波传感器在智能小车避障系统中的应用wenku. /view/36273e08998fcc22bcdl0de2.html
⑷超声波传感器在智能小车避障系统中的应用m.elecfans. com/article/597320.html
[5]智能小车超声波测距避障基本思路总结/qq.42158309/article/details/80698211
作者简介:
范展源(1986-),男,汉族,重庆人,硕士,讲师,研究方向:物联网;
刘轶(1999-),男,汉族,四川成都人,四川大学锦城学院电子信息学院学生,研究方向:物联网.
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>人脸定位