1、基于車(chē)載自組網(wǎng)模式的小車(chē)(xioch)互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)共三十二頁(yè) 本課題對(duì)智能小車(chē)的硬件系統(tǒng)、車(chē)載自組網(wǎng)絡(luò)、多傳感器數(shù)據(jù)融合以及GPS定位等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一種(y zhn)基于車(chē)載自組網(wǎng)絡(luò)模式的智能小車(chē)的監(jiān)控導(dǎo)航系統(tǒng)。項(xiàng)目(xingm)簡(jiǎn)介院共三十二頁(yè)研究背景總體設(shè)計(jì)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)總結(jié)&致謝介紹(jisho)內(nèi)容院共三十二頁(yè)研究背景總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)(shj)總結(jié)&致謝介紹(jisho)內(nèi)容院共三十二頁(yè) 目前，關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的研究已成為機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域一個(gè)(y )充滿活力、具有挑戰(zhàn)性的前沿發(fā)展方向。但是，在國(guó)內(nèi)并沒(méi)有哪個(gè)大學(xué)或組織側(cè)重于研究智能移動(dòng)機(jī)器人間的通信。尤其在汽車(chē)行

2、業(yè)越來(lái)越智能化的今天，把我們已有的導(dǎo)航機(jī)器人、視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)等等，通過(guò)無(wú)線自組網(wǎng)應(yīng)用到汽車(chē)通信領(lǐng)域顯得尤為重要。移動(dòng)自組網(wǎng)(mobile AdHoc networks，MANET)是一種不依賴任何基礎(chǔ)設(shè)施、可隨時(shí)隨地組建、無(wú)中心和自組織的特殊無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。開(kāi)發(fā)這樣一種網(wǎng)絡(luò)就需要Ad-Hoc技術(shù)和當(dāng)今國(guó)際研究熱點(diǎn)802.11p協(xié)議。車(chē)載自組網(wǎng)研究(ynji)背景院共三十二頁(yè) 1. AdHoc 網(wǎng)絡(luò)不依賴基礎(chǔ)設(shè)施、獨(dú)立組網(wǎng)和抗毀性強(qiáng)等優(yōu)良特性，使得它在車(chē)載通信系統(tǒng)(xtng)中具有良好的應(yīng)用前景。 2. 車(chē)載自組網(wǎng)(vehicular Ad Hoc networks，VANET)，也稱為車(chē)間通信

3、(inter-vehicle communication，IVC)，是在配備無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口的汽車(chē)以及路邊站(road-side unit，RSU)之間形成的一種無(wú)中心移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)。. 3. VANET 作為智能交通系統(tǒng)(intelligent transportation system，ITS)的核心部分，通過(guò)車(chē)間或車(chē)與RSU之間無(wú)線多跳通信，可以為司機(jī)提供及時(shí)報(bào)警和路況等信息，還可以通過(guò)路邊站接入互聯(lián)網(wǎng)，方便司機(jī)或乘客獲取天氣、交通流量、商店購(gòu)物或網(wǎng)絡(luò)娛樂(lè)等信息，從而有利于合理選擇行車(chē)路線，避免交通堵塞，增加行車(chē)過(guò)程的舒適度，具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用前景。Ad-Hoc & VANET院共三十二頁(yè) 1

4、. 近年來(lái)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越受到人們的關(guān)注，聯(lián)邦通信委員會(huì)為了提高高速公路上的安全和效率，針對(duì)汽車(chē)通信的特殊環(huán)境出爐IEEE80211p標(biāo)準(zhǔn)。利用無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)DSRC實(shí)現(xiàn)路邊到汽車(chē)和汽車(chē)到汽車(chē)的公共安全和私人(srn)活動(dòng)通信的短距離的通信服務(wù)。 2. 車(chē)載環(huán)境無(wú)線接入(WAVE)被視為下一代專用短距通信(DSRC)技術(shù)，能夠提供高速的車(chē)到車(chē)(V2V)和車(chē)到中心臺(tái)(V2I)數(shù)據(jù)傳輸，主要可以用于智能交通系統(tǒng)(ITS)，車(chē)輛安全服務(wù)以及車(chē)上因特網(wǎng)接入。IEEE802.11p & WAVA院共三十二頁(yè)IEEE802.11p的價(jià)值(jizh)和意義車(chē)輛(chling)自組網(wǎng)（ 802.11p協(xié)議）與傳統(tǒng)

5、無(wú)線通信系統(tǒng)相比較：車(chē)輛高速行駛；信道快速衰落；多普勒效應(yīng)嚴(yán)重；網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓斓忍卣?。院共三十二?yè)各種( zhn)車(chē)載無(wú)線網(wǎng)的比較DSRCWi-FiCellularWMiax延時(shí)60 m /h60 m /h60 m /h通信距離 1000 m 100 m 10 km 15 km數(shù)據(jù)傳輸率327Mb/s654Mb/s2Mb/s132Mb/s通信帶寬10MHz20MHz3MHz10MHz通信頻段5. 865. 925 GHz2. 4 GHz, 5. 2 GHz800MHz1. 9 GHz2. 5 GHzIEEE標(biāo)準(zhǔn)802. 11P(WAVE)802. 11aN/A802. 16e院共三十二頁(yè)IEE

6、E 802.11p的研究是基于(jy)IEEE802.11解決汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的方案。由于設(shè)計(jì)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)在靈活性上很差，所以IEEE802.l1p標(biāo)準(zhǔn)主要是解決快速連接高頻率切換問(wèn)題和新的安全問(wèn)題。從技術(shù)上來(lái)看，它對(duì)IEEE802.11進(jìn)行了多項(xiàng)針對(duì)汽車(chē)這樣的特殊環(huán)境的改進(jìn)，如：熱點(diǎn)間切換更先進(jìn)更支持移動(dòng)環(huán)境增強(qiáng)了安全性加強(qiáng)了身份認(rèn)證等等IEEE802.11p的特點(diǎn)(tdin)院共三十二頁(yè)VANET網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)主要有兩大類(lèi)： （1） 節(jié)點(diǎn)(車(chē)輛(chling)和中心的V2I結(jié)構(gòu) （2） 節(jié)點(diǎn)(車(chē)輛)和節(jié)點(diǎn)(車(chē)輛)間的Ad Hoc結(jié)構(gòu)IEEE802.11p網(wǎng)絡(luò)(wnglu)架構(gòu)院共三

7、十二頁(yè)IEEE802.11p網(wǎng)絡(luò)(wnglu)架構(gòu)院方案(fng n)示意圖共三十二頁(yè)VANET的應(yīng)用(yngyng)也主要分為兩大類(lèi)：（1） 安全應(yīng)用 事故現(xiàn)場(chǎng)預(yù)警； 十字路口； 擁塞的道路；（2） 提供增值業(yè)務(wù) internet連接； P2P應(yīng)用。IEEE802.11p的應(yīng)用(yngyng)院共三十二頁(yè)研究背景總體設(shè)計(jì)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)總結(jié)&致謝介紹(jisho)內(nèi)容院共三十二頁(yè) 本系統(tǒng)采用以S3C2440為核心，增添其他外圍功能模塊，如雙電源模塊、紅外探測(cè)模塊、顯示模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊等，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)(shxin)可以組建車(chē)載自組網(wǎng)、具有人車(chē)交互和車(chē)車(chē)互操作的

8、多功能智能小車(chē)。系統(tǒng)(xtng)總體描述院共三十二頁(yè)系統(tǒng)總體(zngt)結(jié)構(gòu)院共三十二頁(yè)小車(chē)能夠自主行走并較好的識(shí)別障礙物。2. 小車(chē)可以解析主機(jī)下發(fā)的指令，作出相應(yīng)的工作。3. 小車(chē)之間可以通信并進(jìn)行互操作4. 通過(guò)在小車(chē)上安裝攝像頭，實(shí)現(xiàn)視頻(shpn)采集及無(wú)線傳輸。5. PC端接收無(wú)線流媒體數(shù)據(jù)并能夠播放。系統(tǒng)功能(gngnng)介紹院共三十二頁(yè)6. 一臺(tái)小車(chē)可以接收另臺(tái)小車(chē)的流媒體數(shù)據(jù)并能夠播放。7. 小車(chē)裝備GPS模塊，可以實(shí)時(shí)定位，并將定位數(shù)據(jù)傳個(gè)PC。8. 設(shè)計(jì)PC電子地圖軟件，并接收小車(chē)的實(shí)時(shí)定位信息(xnx)以顯示小車(chē)實(shí)時(shí)位置。系統(tǒng)(xtng)功能介紹院共三十二頁(yè)系統(tǒng)(xt

9、ng)開(kāi)發(fā)流程圖院共三十二頁(yè)研究背景總體設(shè)計(jì)詳細(xì)(xingx)設(shè)計(jì)總結(jié)&致謝介紹(jisho)內(nèi)容院共三十二頁(yè)硬件(yn jin)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)院共三十二頁(yè)軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)院共三十二頁(yè)軟件工作(gngzu)流程院共三十二頁(yè)控制系統(tǒng)(kn zh x tn)院共三十二頁(yè)視頻采集處理(chl)系統(tǒng)院視頻數(shù)據(jù)壓縮(sh j y su)編碼過(guò)程：共三十二頁(yè)命令(mng lng)接收?qǐng)?zhí)行系統(tǒng)院共三十二頁(yè)實(shí)時(shí)(sh sh)定位系統(tǒng)院共三十二頁(yè)研究背景(bijng)總體設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)總結(jié)&致謝介紹(jisho)內(nèi)容院共三十二頁(yè)實(shí)際生產(chǎn)(shngchn)工作量，包括：a. 所有程序約3千多行源代碼；b. 閱讀書(shū)籍，

10、學(xué)習(xí)知識(shí)，探索方法花去了很多的時(shí)間。c. 自己的任務(wù)，并且通過(guò)交流分享給了其他組員。d. 主要活動(dòng)如下：總結(jié)(zngji) 1院共三十二頁(yè)e. 安排這些活動(dòng)的最終目的：第一，是為了完成工程實(shí)踐這一任務(wù)；第二，是為了讓每位組員在這接近5個(gè)月的時(shí)間中，沒(méi)有人閑下來(lái)；第三，是為了讓所有組員通過(guò)(tnggu)該工程實(shí)踐學(xué)習(xí)到各種編程實(shí)踐的知識(shí)。各組員都很好的完成了自己的任務(wù)，并且通過(guò)交流分享給了其他組。對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià) 此小車(chē)具有高度自主性、高智能、低功耗且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，其將在智能樓宇、醫(yī)院、商場(chǎng)、圖書(shū)館等場(chǎng)所有廣泛的應(yīng)用前景。 同時(shí)，該系統(tǒng)也是也是一個(gè)研究車(chē)載自組網(wǎng)的應(yīng)用和協(xié)議開(kāi)發(fā)的平臺(tái)。總結(jié)(z

11、ngji) 2院共三十二頁(yè)問(wèn)題分析智能性不夠強(qiáng)，可在智能識(shí)別和算法做進(jìn)一步研究，并增加相應(yīng)傳感器作為輔助；小車(chē)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)存在缺陷，加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和對(duì)攝像頭的控制，向工業(yè)(gngy)產(chǎn)品邁進(jìn)，如搜救機(jī)器人；增加人機(jī)交互功能，智能娛樂(lè)產(chǎn)品；增強(qiáng)控制系統(tǒng)健壯性，開(kāi)發(fā)真正的智能無(wú)人駕駛系統(tǒng)?？偨Y(jié)(zngji) 3院共三十二頁(yè)內(nèi)容摘要基于車(chē)載自組網(wǎng)模式的小車(chē)互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)。院。目前，關(guān)于移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)的研究已成為機(jī)器人學(xué)領(lǐng)域一個(gè)充滿活力、具有挑戰(zhàn)性的前沿發(fā)展方向(fngxing)。尤其在汽車(chē)行業(yè)越來(lái)越智能化的今天，把我們已有的導(dǎo)航機(jī)器人、視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)等等，通過(guò)無(wú)線自組網(wǎng)應(yīng)用到汽車(chē)通信領(lǐng)域顯得尤為重要。移動(dòng)自組網(wǎng)(m