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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,本课题对智能小车的硬件系统、车载自组网络,、,多传感器数据融合,以及,GPS,定位,等相关技术进行研究，设计实现一种基于车载自组网络模式的智能小车的,监控导航,系统。,项目简介,院,第1页/共31页,本课题对智能小车的硬件系统、车载自组,1,研究背景,总体设计,详细设计,总结,&,致谢,介绍内容,院,第2页/共31页,研究背景介绍内容院第2页/共31页,2,研究背景,总体设计,详细设计,总结,&,致谢,介绍内容,院,第3页/共31页,研究背景介绍内容院第3页/共31页,3,目前，关于移动机器人系统的研究已成为机器人学领域一个充满活力、具有挑战性的前沿发展方向。但是，在国内并没有哪个大学或组织侧重于研究智能移动机器人间的通信。尤其在汽车行业越来越智能化的今天，把我们已有的导航机器人、视觉导航系统等等，通过无线自组网应用到汽车通信领域显得尤为重要。移动自组网,(mobile AdHoc networks,，,MANET),是一种不依赖任何基础设施、可随时随地组建、无中心和自组织的特殊无线移动通信网络。开发这样一种网络就需要,Ad-Hoc,技术和当今国际研究热点,802.11p,协议。,车载自组网,研究背景,院,第4页/共31页,目前，关于移动机器人系统的研究已成为,4,1.AdHoc,网络不依赖基础设施、独立组网和抗毁性强等优良特性，使得它在车载通信系统中具有良好的应用前景。,2.,车载自组网,(vehicular Ad Hoc networks,，,VANET),，也称为车间通信,(inter-vehicle communication,，,IVC),，是在配备无线网络接口的汽车以及路边站,(road-side unit,，,RSU),之间形成的一种无中心移动自组网络。,.,3.VANET,作为智能交通系统,(intelligent transportation system,，,ITS),的核心部分，通过车间或车与,RSU,之间无线多跳通信，可以为司机提供及时报警和路况等信息，还可以通过路边站接入互联网，方便司机或乘客获取天气、交通流量、商店购物或网络娱乐等信息，从而有利于合理选择行车路线，避免交通堵塞，增加行车过程的舒适度，具有广泛的商业应用前景。,Ad-Hoc&VANET,院,第5页/共31页,1.AdHoc 网络不依赖基础设施、独立组网和抗毁性,5,1.,近年来汽车网络越来越受到人们的关注，联邦通信委员会为了提高高速公路上的安全和效率，针对汽车通信的特殊环境出炉,IEEE80211p,标准。利用无线通信标准,DSRC,实现路边到汽车和汽车到汽车的公共安全和私人活动通信的短距离的通信服务。,2.,车载环境无线接入,(WAVE),被视为下一代专用短距通信,(DSRC),技术，能够提供高速的车到车,(V2V),和车到中心台,(V2I),数据传输，主要可以用于智能交通系统,(ITS),，车辆安全服务以及车上因特网接入。,IEEE802.11p&WAVA,院,第6页/共31页,1.近年来汽车网络越来越受到人们的关注，联邦通信委员会,6,IEEE802.11p,的价值和意义,车辆自组网,（,802.11p,协议,）,与传统无线通信系统相比较,：,车辆高速行驶,；,信道快速衰落,；,多普勒效应严重,；,网络拓扑变化快等特征,。,院,第7页/共31页,IEEE802.11p的价值和意义车辆自组网（802.11,7,各种车载无线网的比较,DSRC,Wi-Fi,Cellular,WMiax,延时,60 m/h,60 m/h,60 m/h,通信距离,1000 m,100 m,10 km,15 km,数据传输率,327Mb/s,654Mb/s,2Mb/s,132Mb/s,通信带宽,10MHz,20MHz,3MHz,10MHz,通信频段,5.865.925 GHz,2.4 GHz,5.2 GHz,800MHz,1.9 GHz,2.5 GHz,IEEE,标准,802.11P(WAVE),802.11a,N/A,802.16e,院,第8页/共31页,各种车载无线网的比较DSRCWi-FiCellularWMi,8,IEEE 802.11p,的研究是基于,IEEE802.11,解决汽车网络的方案。由于设计的,IEEE 802.11,标准在灵活性上很差，所以,IEEE802.l1p,标准主要是解决快速连接高频率切换问题和新的安全问题,。从技术上来看，它对,IEEE802.11,进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进，如：,热点间切换更先进,更支持移动环境,增强了安全性,加强了身份认证,等等,IEEE802.11p,的特点,院,第9页/共31页,IEEE 802.11p的研究是基于IEEE802.11解决,9,VANET,网络的基本架构主要有两大类：,（,1,）节点,(,车辆,),和中心的,V2I,结构,（,2,）节点,(,车辆,),和节点,(,车辆,),间的,Ad Hoc,结构,IEEE802.11p,网络架构,院,第10页/共31页,VANET网络的基本架构主要有两大类：IEEE802.11p,10,IEEE802.11p,网络架构,院,方案示意图,第11页/共31页,IEEE802.11p网络架构院方案示意图第11页/共31页,11,VANET,的应用也主要分为两大类：,（,1,）安全应用,事故现场预警；,十字路口；,拥塞的道路；,（,2,）提供增值业务,internet,连接；,P2P,应用。,IEEE802.11p,的应用,院,第12页/共31页,VANET的应用也主要分为两大类：IEEE802.11p的应,12,研究背景,总体设计,详细设计,总结,&,致谢,介绍内容,院,第13页/共31页,研究背景介绍内容院第13页/共31页,13,本系统采用以,S3C2440,为核心，增添其他外围功能模块，如双电源模块、红外探测模块、显示模块、电机驱动模块、无线收发模块,、,GPS,定位模块,等，设计实现可以组建车载自组网、具有人车交互和车车互操作的多功能智能小车。,系统总体描述,院,第14页/共31页,系统总体描述院第14页/共31页,14,系统总体结构,院,第15页/共31页,系统总体结构院第15页/共31页,15,小车能够自主行走并较好的识别障碍物。,2.,小车可以解析主机下发的指令，作出相应的工作。,3.,小车之间可以通信并进行互操作,4.,通过在小车上安装摄像头，实现视频采集及无线传输。,5.PC,端接收无线流媒体数据并能够播放。,系统功能介绍,院,第16页/共31页,小车能够自主行走并较好的识别障碍物。系统功能介绍院第16页/,16,6.,一台小车可以接收另台小车的流媒体数据并能够播放。,7.,小车装备,GPS,模块，可以实时定位，并将定位数据传个,PC,。,8.,设计,PC,电子地图软件，并接收小车的实时定位信息以显示小车实时位置。,系统功能介绍,院,第17页/共31页,6.一台小车可以接收另台小车的流媒体数据并能够播放。系统功,17,系统开发流程图,院,第18页/共31页,系统开发流程图院第18页/共31页,18,研究背景,总体设计,详细设计,总结,&,致谢,介绍内容,院,第19页/共31页,研究背景介绍内容院第19页/共31页,19,硬件系统体系结构,院,第20页/共31页,硬件系统体系结构院第20页/共31页,20,软件系统体系结构,院,第21页/共31页,软件系统体系结构院第21页/共31页,21,软件工作流程,院,第22页/共31页,软件工作流程院第22页/共31页,22,控制系统,院,第23页/共31页,控制系统院第23页/共31页,23,视频采集处理系统,院,视频数据压缩编码过程,：,第24页/共31页,视频采集处理系统院视频数据压缩编码过程：第24页/共31页,24,命令接收执行系统,院,第25页/共31页,命令接收执行系统院第25页/共31页,25,实时定位系统,院,第26页/共31页,实时定位系统院第26页/共31页,26,研究背景,总体设计,详细设计,总结,&,致谢,介绍内容,院,第27页/共31页,研究背景介绍内容院第27页/共31页,27,实际生产工作量，包括：,a.,所有程序约,3,千多行源代码；,b.,阅读书籍，学习知识，探索方法花去了很多的时间。,c.,自己的任务，并且通过交流分享给了其他组员。,d.,主要活动如下：,总结,1,院,第28页/共31页,实际生产工作量，包括：总结 1院第28页/共31页,28,e.,安排这些活动的最终目的：,第一，是为了完成工程实践这一任务；,第二，是为了让每位组员在这接近,5,个月的时间中，没有人闲下来；,第三，是为了让所有组员通过该工程实践学习到各种编程实践的知识。,各组员都很好的完成了自己的任务，并且通过交流分享给了其他组。,对产品质量的评价,此小车具有高度自主性、高智能、低功耗且价格低廉等优点，其将在智能楼宇、医院、商场、图书馆等场所有广泛的应用前景。,同时，该系统也是也是一个研究车载自组网的应用和协议开发的平台。,总结,2,院,第29页/共31页,e.安排这些活动的最终目的：总结 2院第29页/共31页,29,问题分析,智能性不够强，可在智能识别和算法做进一步研究，并增加相应传感器作为辅助；,小车的运动系统存在缺陷，加强对运动系统和对摄像头的控制，向工业产品迈进，如搜救机器人；,增加人机交互功能，智能娱乐产品；,增强控制系统健壮性，开发真正的智能无人驾驶系统。,总结,3,院,第30页/共31页,问题分析总结 3院第30页/共31页,30,感谢您的欣赏！,第31页/共31页,感谢您的欣赏！第31页/共31页,31,
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