超声波传感器实现垂直泊车

自动泊车系统主体是一辆模型小车,具有前轮转向后轮驱动的能力,电源为蓄电池,实验平台实现小车的运动控制,运用超声波传感器检测小车前方障碍物以及离目标车位的距离来实现小车自动倒库功能,系统分为超声波测距、倒车控制、车位检测、人性化的界面显示,运用对多个传感器实时测量值边缘滤波处理和中值滤波处理的结果显示车辆与障碍物的位置,通过模糊控制理论,计算前轮的转向角度及车辆运行速度,最后可以自动地完成泊车操作。     

基于Arduino的智能小车测距系统的设计

本文以Arduino单片机作为主控处理器,控制智能小车完成自动避障设计。小车启动遇到障碍物时,通过HC-SR04超声传感器检测障碍物距离信号传送给单片机,并在LCD上显示距离,同时Arduino根据设定的安全距离,控制小车避开障碍物,实现小车自动安全行驶。在传感器加入SG90舵机,优化障碍物的检测范围。小车测试的安全距离设定为60 cm,舵机可转动左90°、右180°、正前方3个角度,可检测小车左右前方向上的环境信息。小车避障的同时,LCD显示屏上同步显示当前检测距离。最后通过场景验证,所设计的智能小车满足安全避障的要求。     

基于Arduino的智能小车测距系统的设计

以Arduino单片机作为主控处理器,控制智能小车完成自动避障设计。小车启动遇到障碍物时,通过HC-SR04超声传感器检测障碍物距离信号传送给单片机,并在LCD显示屏上同步显示当前检测距离, Arduino根据预先设定的安全距离,控制小车避开障碍物,实现小车自动安全行驶。在传感器加入SG90舵机,优化障碍物的检测范围。小车测试的安全距离设定为60cm,舵机可转动左90度、右180度、正前方3个角度,可检测小车左右前方向上的环境信息。最后通过场景验证,所设计的智能小车满足安全避障的要求。     

纵向风条件下障碍物对矿井巷道火灾烟气流动的影响

为了研究障碍物对矿井巷道火灾烟气流动的影响,采用火灾模拟软件FDS考察了离火源不同位置的障碍物对巷道火灾烟气流动和温度场的影响。结果表明:与空旷巷道相比,有障碍物存在的巷道烟气逆流的距离增加,障碍物位于火源上游离火源的距离越近,烟气逆流的距离越远;障碍物处于火源上游,热烟气会在障碍物与火源之间聚集,随着障碍物与火源之间距离增加,热烟气沉积的距离随之增加;有障碍物存在的巷道,高温区分布在火源与障碍物之间,巷道顶棚处烟气的温度高于空旷巷道。     

汽车防抱死制动系统故障检测分析

防抱死锚动系统鞍普通剖动系统的优点在于：ABS系统不但能缩短制动距离,而且能增强驾驶员在翩动过程中控制转向盘,绕开障碍物的能力。此外还能保证翩动时的车辆方向稳定性。本文对防抱死制动系统的检修做一阐述。     

基于新型人工势场法的车辆避障路径规划研究方法

针对道路交通环境车辆避障的复杂性,对传统人工势场法进行了改进,将其应用于车辆的避障路径规划;该方法建立了道路边界危险斥力势场模型和障碍物斥力势场模型,并在传统障碍物斥力势场中引入速度因素,车辆在以上两种势场组成的复合场中受到道路边界斥力、障碍物斥力的作用。当达到受力平衡时,通过求解方程可以得到一条安全避障路径;并在避障过程中对车辆实施速度控制。仿真分析结果表明改进后的方法规划出的路径在避障过程中,车辆与障碍物的距离增加至少20 cm,可有效地提高避障的安全性;避障过程中对主车车速进行控制,可使主车的横摆角速度和侧向加速度降低至少20%,有效地提高车辆运行的舒适性和安全性。     

汽车防撞报警系统的研究和开发

本文介绍了一种汽车防碰撞报警系统的研制和开发，利用该系统可及时准确地测量出行驶中的车辆前方障碍物的距离，在雨、雪、雾等能见度较低的恶劣天气中使用该系统，可以对驾驶员起到提前“预警”的作用，减少和避免撞车事故尤其是高速公路多辆汽车追尾碰撞事故的发生。     

世界拾零

轮子能升降的车辆瑞典军工厂设计制造了一种奇特的车辆。这种称为“X-Maus”型的车辆的外形(包括底盘)同普通车辆差不多,其最大优点是四个轮子可以一个个独立地加以调节,既可上下,又可左右倾斜调节,因而可以毫不费力地爬越障碍物。该车装有四只液压马     

基于遗传模糊算法的智能车辆避障路径规划研究

利用模糊逻辑和遗传算法构建一种智能车辆避障路径规划方法.首先建立智能车辆的动力学模型,然后设计模糊控制器,以智能车辆与目标点及障碍物中心点的角度差、智能车辆与障碍物的距离为输入量,智能车辆的速度、转角为输出量分别建立避障行为模糊规则表和趋向目标模糊规则表,最后利用遗传算法对避障行为模糊规则表进行优化.仿真结果表明,该方法是正确和有效的.     

基于1760语音模块的汽车倒车防撞语音提示系统设计

目的设计一种汽车倒车防撞系统,可实时显示汽车与目标障碍物的距离,并可进行语音提示。方法系统以AT89S52单片机为主控芯片,由键盘设置安全距离,利用超声波传感器探测目标障碍物信息,由18B20进行温度检测,经温度补偿后确定与目标障碍物距离,实时显示距离,并由1760语音模块提示测量距离与安全距离的关系,提醒使用者注意调整距离。结果给出了系统的详细硬件设计方案及主要软件流程图,采用温度补偿,在倒车系统中满足精度要求。结论本系统结构简单,价格低廉,具有智能语音播报功能和距离显示功能,可用于机动车倒车等领域。     

基于动态预警的人车共驾智能汽车侧向避障鲁棒控制

为提高人车共驾智能汽车侧向避障安全性,提出了基于动态避障预警的侧向避障鲁棒控制策略.针对汽车行驶前方汽车加速度和速度动态变化,建立汽车纵向安全距离模型,提出了基于临界纵向安全距离和碰撞时间倒数融合互补的多级预警算法.针对不同预警状态,根据驾驶员是否介入,对智能汽车进行相应控制,实现人车共驾智能汽车安全性;针对避障过程前后侧偏刚度参数动态摄动,提出了考虑参数动态摄动的鲁棒控制策略,以实现智能汽车侧向避障轨迹精准跟踪.搭建了Carsim与Simulink联合仿真平台,进行了所提控制策略仿真分析,结果表明:所提控制策略有效,实现了不同级别预警并能根据驾驶员动态介入而动态调整预警状态,若驾驶员对预警未介入直到四级预警,控制策略自动接管人车共驾智能汽车,进行侧向避障控制,提高了人车共驾智能汽车安全性和横摆稳定性.     

基于贝塞尔曲线的智能商用车换道避障轨迹规划

智能车辆的安全避障是实现自动驾驶技术的基础,针对智能商用车高速行驶中的避障问题,建立相应的避障策略,结合高速公路实际工况,对智能商用车的换道避障轨迹进行规划,分为路径规划与速度规划两方面。基于车辆的横向稳定性,结合鱼钩实验得到商用车高速转向时路径曲率的最大值,提出基于贝塞尔曲线的轨迹规划算法,对曲率进行约束,利用遗传算法选取最优避障路径。并基于车辆安全距离模型确定避障车速,规划出一条满足动力学约束以及瞬态侧翻阈值约束的避障轨迹,利用Trcksim软件对避障轨迹的可行性进行验证,结果表明智能商用车能够安全、高效的进行换道避障。     

多车环境下智能货车的紧急转向决策及轨迹规划

决策与规划是实现自动驾驶的关键技术,针对自动驾驶货车在紧急转向避障时需要考虑换道时目标车道的安全性和规划出最优避障轨迹的问题,采用将换道时左右车道上的车辆与自车的相对距离和换道的最小安全距离的差值分别建立模糊关系的方法,通过比较模糊规则推理设计的安全值,选择更安全的车道进行转向避障,为了迅速规划出最优避障轨迹,采用三阶贝塞尔曲线,通过设计4个控制点坐标形成避障曲线,为了防止转向时横向加速度过大导致货车发生侧翻和速度过快与前车发生碰撞,设计车辆的稳定性边界和碰撞边界对控制点进行约束,使用MATLAB中的函数求解出不同车速下的最优换道轨迹,最后使用仿真软件进行仿真验证,结果表明设计出的避障决策和轨迹规划可以安全、有效地避开障碍。     

坡道行驶车辆通过性分析与路径优化

以测距传感器采集的坡道信息为基础设计了一种坡度识别算法,建立了坡道最优通过路径规划模型。首先推导测距传感器采集量与坡度的函数关系,进而通过最小二乘法拟合得到坡度;然后获取车辆几何失效系数,确定汽车失效的临界条件;最后将采集的坡道信息转化为障碍空间进而建立避障模型,利用A~*算法规划最佳路径。试验结果表明:试验规划路径与理论最优路径的误差在1°内的置信概率为96.7%,该系统能够快速准确地实现预定功能。     

考虑参数摄动的智能汽车动态侧向避障鲁棒控制策略

汽车加速度和速度因交通环境障碍物实时动态变化,智能汽车避障实时参考轨迹不光滑变化;参数摄动,车速实时变化和采集信号干扰,将造成智能汽车动态侧向避障精准控制困难。为此,提出考虑参数摄动的智能汽车动态侧向避障鲁棒控制策略。该控制策略分为动态轨迹规划层和动态轨迹跟踪层;动态轨迹规划层依据障碍物汽车加速度和速度动态变化,采用基于避障极限位置的动态轨迹规划算法,以规划能够保证智能汽车侧向安全避障的实时参考轨迹;动态轨迹跟踪层设计了考虑了质量、转动惯量和前后侧偏刚度参数摄动的鲁棒控制器,以实现实时动态参考轨迹精准跟踪。最后,利用Matlab/Simulink和Trucksim软件联合仿真,进行所提控制策略仿真验证。仿真结果表明：动态轨迹规划层能够依据障碍物汽车加速度和速度实时变化,实时规划了安全侧向避障动态参考轨迹;轨迹跟踪层克服了质量、转动惯量、前后侧偏刚度参数摄动,以及实时参考轨迹不光滑动态变化,平滑良好地跟踪了侧向避障实时参考轨迹。因此,所提控制策略实现了智能汽车安全动态侧向避障,同时确保了避障过程汽车横摆稳定性。     

基于三维雷达的非结构化路面识别

为解决非结构化路面条件下路面识别问题和提高障碍识别的准确性,采用IBEO LD-ML四线雷达设计出一套越野环境障碍识别系统,并根据系统提出一种障碍分块算法.应用角度和长度双阈值对已得数据进行归类并进行分块,提取出阻碍车辆正常行进的区块.通过实车试验验证整个系统的可靠性、算法的准确性和实用性,试验结果表明,该系统可以实时地提取障碍目标,为智能车辆在越野环境下行驶提供实时路面评价方法.     

便携式智能球赛电子计分器的实现

采用单片机控制、蓄电池供电、数码管显示、输入按键以及无线控制触发的方式开发出一款便携式智能球赛电子计分装置.该装置具有充电指示、球类选择、单双面显示设定、大小局分值显示、蜂鸣音响提示、换边分数移动、远距离遥控等功能,尤其是体积小巧便于携带,可以在无电源的场所连续工作几十h,还可以外接大屏幕显示的特点,完全适合在各种规模的体育场馆进行乒乓球、羽毛球、排球和篮球比赛的使用.     

双臂巡检机器人越障能力分析

研究了手臂固定式、手臂移动式和带柔索式三种类型双臂巡检机器人的越障能力,通过理论分析建立了三种类型双臂巡检机器人相应的越障能力数学模型,在设定基本相同的质量参数和结构参数前提下,计算得到了三种类型巡检机器人在不同线路坡度下的最大越障距离.计算结果表明:带柔索双臂巡检机器人的手臂结构运动更为灵活,机器人越障能力更大,且越障距离可根据障碍物大小自由调节,因此带柔索双臂巡检机器人的结构设计具有明显优势,更易实现机器人轻量化设计.     

面向无人驾驶的车辆协同换道轨迹规划研究

换道轨迹规划是无人驾驶车辆核心功能模块之一。传统换道轨迹模型研究场景简单,较少考虑车辆间的相互影响。为此,综合考虑换道过程中车辆之间的相互作用,结合车辆运动特性,引入换道安全控制参量——车间间距,建立考虑前方障碍车辆的多项式协同换道轨迹模型。基于换道安全考虑,采用矩形构建车辆模型分析换道过程中车辆的几何关系。以换道车辆的几何特征角点与前方障碍车辆车尾的相对位置关系建立安全约束方程。与现有多车换道轨迹规划方法相比,轨迹方程形式简单,求解方便,换道安全控制参量物理意义直观明确。仿真实验验证了换道轨迹模型的可行性与合理性,研究结果为无人驾驶多车安全换道轨迹规划研究提供探索性研究。