近年來,無線網(wǎng)絡通信技術、無線視頻監(jiān)控技術、圖像采集技術以及嵌入式技術日臻成熟,人們對智能化產(chǎn)品的需求隨之不斷增加。智能小車采用無線網(wǎng)絡通信,相比傳統(tǒng)的通信方式,具有布線簡單、成本低等優(yōu)勢,能夠應用在一些復雜的環(huán)境中。本文設計了一款以STM32系列開發(fā)板作為核心控制器,μC/OS-III操作系統(tǒng)為軟件平臺的具有自動避障功能的智能小車。以STM32主控制器來對直流電機進行驅動,驅動車載系統(tǒng)上的攝像頭對圖像信息進行采集,控制小車的運行;以WIFI信號為媒介,采集到的視頻信息實時地傳輸?shù)紸ndroid手機或者PC上位機顯示;而實現(xiàn)手機或者PC上位機控制小車的關鍵在于它們可以將相應的控制信號準確地傳遞到主控制器。系統(tǒng)的硬件設計與軟件設計共同構成了總體設計。其中,軟件設計是μC/OS-III操作系統(tǒng)的移植、硬件驅動程序設計、自動避障算法、PC上位機和Android手機控制端的設計。硬件設計主要是設計系統(tǒng)中的電路,具體包括超聲波避障模塊設計、視頻采集模塊設計、電機驅動模塊設計、無線路由器模塊設計和STM32最小系統(tǒng)模塊設計等幾部分。在自動避障算法中,對目標障礙物的確定需要借助區(qū)域生長的方法,并且以... 

【文章來源】：武漢輕工大學湖北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 智能小車研究背景和意義
    1.2 智能小車國內(nèi)外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能小車國外發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 智能小車國內(nèi)發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作及章節(jié)安排
2 智能小車系統(tǒng)的總體設計
    2.1 系統(tǒng)的總體設計方案
        2.1.1 智能小車系統(tǒng)的總體設計思路
        2.1.2 智能小車系統(tǒng)的總體設計框圖
        2.1.3 設計的可行性分析
    2.2 智能小車系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        2.2.1 硬件開發(fā)環(huán)境
        2.2.2 軟件開發(fā)環(huán)境
    2.3 WIFI技術
        2.3.1 WIFI的基本工作原理
        2.3.2 WIFI技術的特點
    2.4 本章小結
3 智能小車系統(tǒng)的硬件設計
    3.1 系統(tǒng)硬件設計
    3.2 系統(tǒng)硬件模塊選型
        3.2.1 微處理器模塊選型
        3.2.2 電機驅動模塊選型
        3.2.3 視頻采集模塊選型
    3.3 無線路由器的設計
    3.4 STM32 的最小系統(tǒng)
        3.4.1 電源電路
        3.4.2 晶振電路
        3.4.3 SWD接口電路
        3.4.4 串口通信電路
    3.5 本章小結
4 智能小車避障系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    4.1 避障流程設計
    4.2 基于固定區(qū)域分割原理的避障算法
    4.3 機器視覺的圖像采集及處理
        4.3.1 圖像的獲取和數(shù)字化
        4.3.2 圖像預處理技術
    4.4 障礙自動檢測
        4.4.1 障礙物特征參數(shù)獲取
        4.4.2 多個障礙物的處理
        4.4.3 障礙物區(qū)域確定
    4.5 本章小結
5 智能小車系統(tǒng)的軟件設計
    5.1 上位機應用程序設計
        5.1.1 APP程序設計概述
        5.1.2 APP基本文件解析
        5.1.3 APP的 UI設計
        5.1.4 APP的主要程序描述
    5.2 Android手機應用程序設計
    5.3 操作系統(tǒng)的移植
        5.3.1 μC/OS-Ⅲ移植的條件
        5.3.2 μC/OS-Ⅲ移植的主要工作
        5.3.3 μC/OS-Ⅲ的文件移植
    5.4 硬件驅動程序設計
        5.4.1 無線數(shù)據(jù)傳輸程序設計
        5.4.2 電機驅動模塊程序設計
        5.4.3 視頻采集程序設計
    5.5 本章小結
6 系統(tǒng)測試
    6.1 系統(tǒng)硬件檢測
        6.1.1 電機驅動的測試
        6.1.2 無線路由器的測試
    6.2 系統(tǒng)軟件測試
        6.2.1 PC上位機的測試
        6.2.2 Android手機端的測試
    6.3 自動避障功能測試
        6.3.1 避障進程以及躲避障礙物后運行軌跡的復原
        6.3.2 避障實驗測試
    6.4 本章小結
7 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
致謝
附錄 Ⅰ
附錄 Ⅱ
附錄 Ⅲ
附錄 Ⅳ
附錄 Ⅴ


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]基于ARM的移動機器人設計及避障研究[D]. 錢信.南昌大學 2012
[5]基于機器視覺的避障智能小車系統(tǒng)研究[D]. 易禮智.中南大學 2012
[6]基于ARM的嵌入式視頻采集與遠程傳輸系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 任明偉.河北大學 2011
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本文編號：2979411