某立體車庫控制方案設(shè)計任務(wù)書姓名學(xué)號畢業(yè)屆別專業(yè)班級畢業(yè)設(shè)計（論文）題目某立體車庫控制方案設(shè)計校內(nèi)指導(dǎo)教師學(xué)歷職稱副教授校外指導(dǎo)教師職稱或職務(wù)單位具體要求：本次設(shè)計為包含6個停車位的摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計，以51單片機為核心，預(yù)期目標是停車位能夠在42步進電機的控制下在摩天輪車庫里作循環(huán)轉(zhuǎn)動，通過設(shè)置按鍵來模擬存取車操作，通過設(shè)置LED燈來表示車位狀態(tài)，通過設(shè)計存取車最優(yōu)算法，使用戶花費最短的時間完成停車，并將所需存取車輛的載車板移到最低處出入口，駕駛員將車存入或取出。摩天輪式立體車庫共有6個車位，可同時停放6輛車，車庫有一個出入口，車位分配能夠采取就近原則，依次相鄰?fù)７?。根?jù)以上內(nèi)容按規(guī)定格式撰寫論文一份，字數(shù)15000~20000，并翻譯外文資料不少于3000單詞。時間安排：第1-2周：查閱摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)需求和文獻資料，撰寫開題報告；第3周：設(shè)計總體方案，熟悉單片機等開發(fā)工具；第4-5周：開展以單片機為核心的立體車庫框架設(shè)計；第6周：進行相關(guān)的軟件程序設(shè)計；第7-9周：完成摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計；第10-11周：評估研究方法的效果，實物調(diào)試； 第12-13周：綜合分析結(jié)果和資料整理，撰寫畢業(yè)論文，準備答辯。指導(dǎo)教師簽字：2020年12月20日系（部）意見：同意系（部）主任簽章：年月日開始日期2021.1.7交稿日期2021.5.28附注：某立體車庫控制方案設(shè)計開題報告書課題名稱某立體車庫控制方案設(shè)計課題來源課題類型導(dǎo)師學(xué)生姓名學(xué)號專業(yè)一、目的及意義近年來，我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平顯著提高，國民消費升級，私家車擁有量呈指數(shù)式上漲。截止2019年月，我國汽車保有量達汽車2.5億輛；其中，私家車保有量為1.98億輛。在全國范圍內(nèi)，有66個城市汽車保有量超過100萬輛，相比2018年同期增加8個。其中汽車保有量超過300萬輛的有11個城市，而北京、成都的汽車保有量更是超過500萬輛。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年停車位需求達到3.3億個，到2020年停車位需求將近3.8億個。另一方面，城市停車場建設(shè)嚴重滯后，又多為平面式地上或地下停車場，停車空間小，停車設(shè)施配備不足，停車效率低，單車占用停車面積大，難以滿足社會對停車位的需求。目前,小區(qū)住宅是立體車庫的主要修建場所。在2018年新增的立體車庫停車位中，住宅小區(qū)占了60.62%的份額，公共配套占了23.04%的份額，政府部門、醫(yī)院、學(xué)校、大廈等單位共占16.34%的份額。近幾年，雖然升降橫移式車庫所占市場份額較大，但其增長速度有所下滑；隨著老舊小區(qū)的改造等因素，占地面積小的車庫，如垂直升降式、簡易升降式和垂直循環(huán)式車庫近年增長勢頭較猛。在一些新建的醫(yī)院、學(xué)校、政府辦公樓、大型商場等場所多采用巷道堆垛式、垂直循環(huán)式和多層循環(huán)式車庫。通過近40年的研究，我國的立體車庫有了很大的發(fā)展，但整體技術(shù)水平不夠。目前，從事本行業(yè)的中小企業(yè)多，大型企業(yè)少，用于立體車庫研究的資金不足；從事立體車庫研發(fā)的100多家企業(yè)，核心技術(shù)多數(shù)來自國外引進；工作過程中，立體車庫受到多個應(yīng)力作用發(fā)生疲勞破壞，立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計與仿真也是當(dāng)前面臨的一大技術(shù)難題。立體車庫的前期建設(shè)和后期維修成本高于普通停車場,這必然加大車庫的停車費用，因此選擇傳統(tǒng)停車方式的人較多。立體車庫的行業(yè)規(guī)范不夠健全,致使有的廠家生產(chǎn)的車庫達不到要求，部分車主對本行業(yè)失去了信心，阻礙了行業(yè)的發(fā)展。立體車庫能有效地解決停車位缺口與土地資源緊缺之間的矛盾，將成為今后停車建設(shè)的必然趨勢，行業(yè)前景廣闊，到2024年我國立體車庫行業(yè)銷售總額有望達到235億元。在我國今后發(fā)展中，在國家相關(guān)政策扶持下，不斷加強立體車庫行業(yè)的創(chuàng)新，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，立體車庫進入住宅區(qū)具有積極意義和必要性。摩天輪式立體車庫借鑒了摩天輪的外形和旋轉(zhuǎn)運動形式，不僅結(jié)構(gòu)新穎、外形美觀，而且具有很強的實用性，具有重要的社會意義。將摩天輪式立體車庫進行結(jié)構(gòu)上的改造設(shè)計，留出中空部位，設(shè)置成小型超市、小型交通工具停放室或是休憩室，將會極大程度上改善車輛停放問題，并滿足車主的心理、身體需求問題，不乏式立體車庫未來的一個發(fā)展方向。摩天輪式立體車庫是當(dāng)下研究的一個熱點，不少研究都是通過變換其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運轉(zhuǎn)形式來優(yōu)化停車流程，避免停車故障，并獲得具有一些特定需求的功能。這也是摩天輪式立體車庫未來發(fā)展的一個亮點，具有不可估量的價值。二、國內(nèi)外現(xiàn)狀目前，造成我國交通擁擠的主要問題就是車輛太多，停車位置太少。在許多工廠會看見很多車輛，一般都停在一些交通要塞附近，嚴重阻礙了來往車輛通過，造成了道路擁擠。為此，必須解決汽車停車問題，讓道路變得更通暢。我國停車問題主要是靜態(tài)交通問題，對于停放車輛就可以稱之為靜態(tài)交通；行駛車輛就可以稱之為動態(tài)交通。隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，汽車總量不斷增加，人們都為沒有位置停車問題而困擾。因此，這種一體式的停車庫生產(chǎn)必然會受到人們青睞。立體停車場建立只需要占用很小面積，并且非常實用，停車率較高安全、靈活。它的制造成本也比較低，因此它被廣泛應(yīng)用在許多場所。立體車庫能最大限度地解決目前城市停車難題，為汽車行業(yè)發(fā)展做好鋪墊。在當(dāng)下時代，汽車越來越多，立體停車庫發(fā)展有著巨大潛力，特別是在一些經(jīng)濟比較發(fā)達的城市，立體車庫發(fā)展成為必然趨勢。與此同時，更要重視立體式停車庫完善，這不僅能推動停車行業(yè)發(fā)展，還能促進汽車服務(wù)業(yè)快速發(fā)展。

停車行業(yè)發(fā)展是根據(jù)汽車行業(yè)發(fā)展而定的。也就是說，我國迅速發(fā)展的汽車行業(yè)勢必能帶動停車行業(yè)發(fā)展，為相應(yīng)行業(yè)帶來更大投資，最終帶動我國經(jīng)濟發(fā)展。伴隨著機械式智能立體停車庫發(fā)展，為許多用戶帶來了優(yōu)質(zhì)服務(wù)；隨著人們經(jīng)濟水平不斷提高，有許多人傾向于私人停車場定制，所以可以看出這個行業(yè)有很大的經(jīng)濟利潤和發(fā)展?jié)摿Α７从^這幾年停車行業(yè)市場，停車位置增加仍然供應(yīng)不上汽車量增加速度，機械式智能立體停車庫能有效解決目前人們停車難、沒有停車位的問題，在停車行業(yè)具有很強的可行性。隨著經(jīng)濟發(fā)展，近幾年我國汽車總量迅速提高，造成靜態(tài)交通和動態(tài)交通嚴重失衡。為了解決這一問題，就必須建立立體停車庫，它能有效地緩解動靜態(tài)交通壓力，增加停車空間，促進交通通暢。目前，我國停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和設(shè)備建設(shè)上仍然存在許多問題。首先是技術(shù)問題，沒有得到社會幫助和扶持，這導(dǎo)致了停車行業(yè)資金嚴重不足，難以發(fā)展。其次，生產(chǎn)制造水平太低，創(chuàng)新意識比較弱，我國很多停車庫都是借鑒國外模型生產(chǎn)的，很多設(shè)備都不符合我國交通道路實際情況，生產(chǎn)水平達不到要求，生產(chǎn)出來的立體停車庫范圍很小，容納不了幾輛車；甚至有的停車庫老是出現(xiàn)質(zhì)量問題，影響車主們使用，限制了停車行業(yè)發(fā)展。針對這些問題，停車行業(yè)一定要重視起來?？梢杂孟旅鎺讉€措施來解決當(dāng)前的難題。第一，國家要重視停車行業(yè)發(fā)展，制定相關(guān)扶持政策，鼓勵該行業(yè)發(fā)展，提供經(jīng)濟上支持幫助，重點解決醫(yī)院、學(xué)校與商業(yè)區(qū)等區(qū)域停車難的問題。第二，加強機械式智能立體停車庫技術(shù)建設(shè)，許多停車庫出現(xiàn)停車面板坍塌情況，所以停車行業(yè)工作人員要加強停車面板建設(shè)，保證車主停車安全。第三，要重視立體停車庫防火、防腐蝕與通風(fēng)等技術(shù)的改進，許多立體停車庫都是因為雨水腐蝕而報廢，還有立體停車庫非常不透氣，所以要改進立體停車場通風(fēng)性和抗腐蝕性，全面提升立體停車庫綜合能力，減小外界因素影響。最后，要考慮到環(huán)保性能，目前許多機械式立體停車庫都是采用的鋼筋混凝土材料，這種材料更加環(huán)保也更加耐用，能夠有效地減少環(huán)境污染，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。摩天輪式立體車庫是以摩天輪這一標志性游樂園建筑物為意象，將其映射到立體車庫的設(shè)計理念而形成的一種立體車庫形式。這種摩天輪意象實體化的過程不僅抓住了立體車庫解決實際問題的關(guān)鍵點，而且實現(xiàn)了外觀上的新穎別致，能夠很好地貼合現(xiàn)代化的建筑風(fēng)格，適應(yīng)集成式的自動化規(guī)劃。三、主要內(nèi)容和重點工作本課題為摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計，主要包括機械結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計、電機驅(qū)動方面的設(shè)計、存取車優(yōu)化算法程序方面的設(shè)計、基于RFID無線射頻模塊的門禁管理系統(tǒng)設(shè)計。該摩天輪式停車結(jié)構(gòu)放棄了傳統(tǒng)立體車庫平移、升降的工作方式，借鑒摩天輪的外形和運動方式，改為旋轉(zhuǎn)運動，立體車庫可以正反轉(zhuǎn)。3.1主要內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計主要是設(shè)計摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)，其研究的主要內(nèi)容有：方案設(shè)計：構(gòu)建系統(tǒng)總體框架，確定最終方案；硬件設(shè)計：主體框架模型設(shè)計、步進電機及其驅(qū)動器固定設(shè)計、電路部分設(shè)計；控制系統(tǒng)軟件設(shè)計：初始化程序設(shè)計、控制流程程序設(shè)計以及存取車程序設(shè)計。3-1流程圖3.2重點工作本次畢業(yè)設(shè)計根據(jù)水平循環(huán)式立體車庫控制系統(tǒng)，確定其研究的重點工作有：對比、選擇用51單片機控制還是用PLC控制完成此次設(shè)計；車庫機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計：材料的選擇、六個停車位位置、結(jié)構(gòu)的設(shè)計、小車模型的選擇；由51單片機控制步進電機驅(qū)動停車位作循環(huán)轉(zhuǎn)動、車輛存取方案、門禁刷卡系統(tǒng)等。方法及預(yù)期目標4.1方法這種車庫主體結(jié)構(gòu)為每兩兩相隔60度角度設(shè)置一共6個停車位均勻分布在摩天輪式立體車庫的邊框，依靠重力維持車底板水平。步進電機系統(tǒng)是整個車庫的動力來源，它包括步進電機、步進電機驅(qū)動器、步進電機控制器、開關(guān)電源，保證摩天輪轉(zhuǎn)動穩(wěn)定。具體來說，就是操縱者在控制端輸入指令，步進電機控制器就發(fā)出脈沖信號，隨后步進電機驅(qū)動器收到脈沖信號，就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的轉(zhuǎn)速和方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度。同時要進行存車方案和取車方案的設(shè)計，貫穿RFID無線射頻模塊作為門禁系統(tǒng)優(yōu)化存取車操作。4.2預(yù)期目標本次設(shè)計為6個車位的摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計，以單片機為核心，預(yù)期目標是停車位能在步進電機的控制在摩天輪式停車庫內(nèi)作循環(huán)轉(zhuǎn)動，將所需存取車輛的載車板旋轉(zhuǎn)到最低出入口處，駕駛員將車存入或取出。摩天輪式立體車庫共有6個車位，可同時停放6輛車，車庫有一個出入口，車位分配能夠采取就近原則，依次相鄰?fù)７?。五、計劃進度第1-2周：查閱摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)需求和文獻資料，撰寫開題報告；第3周：設(shè)計總體方案，熟悉單片機等開發(fā)工具；第4-5周：開展以單片機為核心的立體車庫車庫框架設(shè)計；第6周：進行相關(guān)的軟件程序設(shè)計；第7-9周：完成摩天輪式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計；第10-11周：評估研究方法的效果，實物調(diào)試； 第12-13周：綜合分析結(jié)果和資料整理，撰寫畢業(yè)論文，準備答辯。六、參考文獻[1]互聯(lián)網(wǎng)+背景下智能立體停車場產(chǎn)業(yè)政策探究[J].賈霄燕，榮冀川.價值工程.2019(30)[2]淺談機械式立體停車庫的發(fā)展前景及推廣應(yīng)用[J].李宇峰，王慶虎.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備.2019(08)[3]我國立體車庫的現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].李薇.設(shè)備管理與維修.2019(09)[4]立體車庫發(fā)展現(xiàn)狀分析與推廣措施研究[J].張幫泉,余佳亮,張耀林,陳韜.起重運輸機械.2018(12)[5]立體車庫的結(jié)構(gòu)形式及發(fā)展趨向分析[J].李玉嬋.科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2018(12)[6]立體車庫的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究[J].王選.河北農(nóng)機.2017(12)[7]淺談機械式立體停車庫的發(fā)展前景及推廣應(yīng)用[J].吳鋒.綠色環(huán)保建材.2018(01)[8]淺談機械式立體停車庫的發(fā)展前景及推廣應(yīng)用[J].李江.汽車實用技術(shù).2017(02).[9]大城市機械式立體停車場(庫)發(fā)展應(yīng)用研究[J].陳國懂.華東公路.2012(04)[10]機械式立體車庫應(yīng)用及發(fā)展前景[J].丑洋.西安文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2012(03)[11]機械式立體停車庫在城市中的應(yīng)用前景[J].王克，鄧文生.技術(shù)與市場.2006(08)[12]多功能立體停車庫設(shè)計[J].李凱峰,駱佼,徐紀平.機械設(shè)計.2019(S1)[13]鏈輪式全自動立體停車裝置的研制與實踐[J].張庭閣，商敏,鮑靈嬋、南方農(nóng)機.2018(18)[14]立體車庫的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與智能控制[D].胡清明.華南理工大學(xué)2010[15]智能雙循環(huán)全自動立體車庫控制系統(tǒng)[D].王德利.山東大學(xué)2008[16]立體車庫控制系統(tǒng)[D].袁真德山東大學(xué)2006[17]立體車庫的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢:[J].陳新,張南.起重運輸機械.2018(02)[18]立體車庫概述與發(fā)展前景分析[J].宋運動,張接信,何斌.起重運輸機械.2017(12)[19]國內(nèi)外立體車庫現(xiàn)狀及發(fā)展綜述[J].溫沁月,魯力群.物流工程與管理.2016(07)[20]立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].方超林.中國高新技術(shù)企業(yè).2013(09)[21]簡易升降類立體車庫進化分析與創(chuàng)新設(shè)計研究[D].梁賀.山東建筑大學(xué)2019[22]垂直循環(huán)立體車庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究[D].嚴政梁.江蘇科技大學(xué)2018[23]立體車庫技術(shù)預(yù)測與產(chǎn)品進化研究[D].張建雷.山東建筑大學(xué)2018[24]垂直循環(huán)型停車設(shè)備運動學(xué)特征及關(guān)鍵部件的力學(xué)特性[D].曹野.遼寧工程技術(shù)大學(xué)2017[25]垂直循環(huán)式停車設(shè)備的研究[D].王愛超.長安大學(xué)2017[26]立體車庫的結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用與發(fā)展[J].賀擁軍,楊承超,周緒紅，劉永健.建筑科學(xué)與工程學(xué)報.2009(04)[27]立體車庫的主要型式及技術(shù)特點[J].張啟君.機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新.1999(02)[28]OptimumDesignofStowedStereoscopicGarage.SaeidM.Approa