مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا، وبدأ الناس في حر اليدين، إيلاء المزيد من الاهتمام لأجهزة الاستخبارات والمعلومات. على الرغم من أن العجلات الأمتعة يمكن أن تساعد الجهود للناس، ولكن أيضا لا يمكن تلبية ارتفاع الطلب على حياة الناس ذكاء، ولكن لمتابعة السيارة حتى مربع الذكية مع وظيفة المتابعة التلقائية، فإنه يمكن الحد بشكل كبير من عبء الشعب. أسلوب التحكم وطريقة تحديد الموقع عدد من السيارات الذكية لمتابعة على الرغم من أن تظهر حاليا، ولكن بسبب القيود المفروضة على أنظمة التحكم ودقة تحديد المواقع، ووجه الأساسية التالية النتيجة ليست مرضية، وظيفة واحدة وغيرها من القضايا.
هذا التصميم يوفر جهاز ذكي لمتابعة، ويكون أفضل أسلوب التحكم، اتبع سيارة ذكية يمكن أن يكون أكثر بشكل آمن وفعال اتبع أسيادهم، أو في حالة غيابه عن اضطراب المسار الهدف لا يحدث. يعرض تصميم هذا خوارزمية مكان، في أعقاب زوايا جانب السيارة الذكية يتم إصلاح محطة قاعدة، النقالة العلامة أمام الشخص الذي يمسك محطات اثنين، الأول وصول الوقت خوارزمية (وقت وصول، TOA) العلامة النجوم المسافة بين المحطتين قاعدة بيانات معالجتها، ومن ثم استخدام الحسابات المثلثية المتعلقة منتصف محطات قاعدة اثنين كنقطة مرجعية، خط مستقيم كخط إشارة فيها محطات قاعدة اثنين، الحصول على يده من مسافة المرجعية بين التسمية والنقطة المرجعية زاوية الخط، ومن ثم يتم مقارنة المسافة وزاوية قياس قيمة الناتج مع القيم الفعلية وتحليل الأخطاء، والنتائج المتوقعة: الخطأ بعد أقل من 10 سم، لا يتجاوز الخطأ زاوية 10 درجة.
1 تصميم النظام
حملت التجارب المبكرة سلسلة من اختيار البرنامج، حلول بلوتوث واحدة، وبرنامج واحد تحت الحمراء، وهو 433 ميغاهيرتز حلول بالموجات فوق الصوتية واحدة واحدة لاسلكية والبرامج للتحقق من تأثير ليست مثالية. الاعتماد النهائي للحلول مجموعة لاسلكية وبلوتوث.
تصميم النظام ومبدأ العمل هو: عن طريق نقل إشارات اليد حلقة، وتتلقى وحدة RF الإشارات، وتصفية الضوضاء وإشارات موثوقة مع انخفاض تمرير تصفية خوارزمية للبيانات تجهيزها. الشكل (1) يبين وجهة نظر التخطيطي لالأولية سيارة تحديد المواقع أتباع الذكية، ويمكن الإشارة تكون المسافة المحددة مسبقا من يد إلى الحلبة قبل اثنين RF خوارزمية حدة TOA، والمسافة بين وحدة اثنين RF الثابتة باستخدام صيغة هيرون ومبادئ منطقة مثلثة الشكل متساوية، أي، لإعطاء مراوان حلقة مع اثنين من خطوط مستقيمة عموديا إلى المحطة الأساسية حيث ح المسافة، والتعويضات التي حصل عليها الاستشعار من قبل وحدة الخطأ الارتفاع العمودي X سوار والترددات الراديوية، من قبل فيثاغورس نظرية يمكن حساب مع الذكية يد عصابة أتباع مركبة أفقية المسافة في خط مستقيم L. هذا يكمل عمل المواقع الأولي الذكية لمتابعة السيارة، مع كل عملية تصفية خوارزمية المنخفضة للمرور وكالمان مرشح خوارزمية لدمج البيانات، للحد من الأخطاء قدر الإمكان.
الأولي التوازن معلومات تحديد المواقع ملزمة استشعار 9 محور وحدة استشعار عمق أخطاء البيانات ردود الفعل مستمرة، وPID منفصلة (نسبة التكامل التفاضل، PID) خوارزمية تجهيز الفاصلة البيانات من 50 مللي ثانية، حتى أن سيارة تابعة الذكية هي دائما في مستقر الدولة، بعد الانتهاء من تحديد المواقع بدقة من السيارة. تحديد المواقع بدقة المعلومات عقبة الوحدة تجنب مجتمعة، استشعار خطورة مراقبة ردود الفعل من خوارزمية PID في وحدة التحكم غامض STM32، والموقف الفعلي للمخابرات حلقة الخصم لمتابعة حركة مرور السيارات الفعلي الانصهار المعلومات، وتصفية وتحليل القواعد، وتخطيط المسار الأمثل الكامل ، خوارزمية تخطيط المسار هنا يستخدم سرب الجسيمات تحسين خوارزمية لحل عملية الحل الأمثل (تحسين سرب الجسيمات، PSO) .
قد يكون كل وحدة أيضا معلومات عن الماضي المنخفضة للتمرير حتى وكالمان عملية تصفية، لمنع فقدان البيانات، لضمان أن البيانات يمكن أن تكون متزامنة مع بعضها وحدة التحكم وحدة للمعالجة. وحدة التحكم تخصيص معقول من نبض عرض القيم تعديل من المحركات اثنين (نبض التحوير العرض، PWM) وفقا لمعلومات من كل ردود الفعل وحدة بيانات في الوقت الحقيقي لاستمرار سيطرة الاتجاه السفر وسرعة السيارات بأمان وكفاءة اتبع في نهاية المطاف الدالة التالية.
2 تصميم الأجهزة
سيارة ذكية تتبع الهدف يد عصابة وجود الإرسال إشارة واستقبال وظائف. اتبع مركبة ذكية لديها وحدة التحكم، عقبة الوحدة تجنب، وحدتين RF، تعويض استشعار ارتفاع، واستشعار خطورة، وجهاز استشعار عمق، وتحقيق التوازن وحدة وحدة محرك الأقراص. ما مجموعه أربعة أركان الهيكل من وحدة تجنب عقبة 4، وتقدم ما مجموعه اثنين الأمامية والخلفية طرفي جهاز استشعار عمق، والواجهة الأمامية للهيكل 2 مع وحدة الترددات الراديوية وأجهزة الاستشعار الارتفاع، وتقدم نهاية الجزء الخلفي من الهيكل مع وحدة الموازنة. يتم توفير وسائل أخرى أيضا على الهيكل. تكوين الأجهزة الشامل هو مبين في الشكل.
وحدة 2.1 RF
الوحدتين RF تستخدم وحدة UWB البسيطة 3S إلى STM32F103T8U6 الشريحة الرئيسية، والدائرة المحيطة بما في ذلك وحدات DWM1000، وحدات قوة، وحدة الصمام إشارة والدوائر إعادة تعيين. علامة التبويب وحدة قاعدة متكامل من المحطة الأساسية والتسميات مفتاح DIP. ويتمثل دوره في تلقي المعلومات المرسلة من قبل عصابة اليد، وأحيلت إلى وحدة التحكم.
استشعار ارتفاع تعويض 2.2
جهاز استشعار لتحديد تعويض ارتفاع سوار ذكي المسافة العمودية بين مركبة تابعا، فإن المعلومات التي تم جمعها لردود الفعل على وحدة التحكم. ويتمثل دوره في تحسين موقع منطقة الجزاء، بحيث تحديد المواقع أكثر دقة.
استشعار خطورة 2.3
جهاز استشعار الجاذبية لقياس وزن السيارة المحملة أتباع الذكية الأمتعة. عندما حملت السيارة أتباع الذكية مع أوزان مختلفة من الأمتعة وضبط سرعة المحرك، لضمان أن السيارة يمكن متابعة الحلقة السرعة التي مع أصحاب في مختلف الوزن تحميل الأمتعة.
3 تصميم البرمجيات
3.1 تصميم البرنامج الرئيسي
سيارة كهربائية ذكية لمتابعة بعد أولا تهيئة النظام، بما في ذلك التكوين على مدار الساعة، تتطلب مسلسل تهيئة المنفذ عند برامج التهيئة توقيت والتصحيح. تلاه سهم DWM1000 حدة التهيئة. بعد الانتهاء من التهيئة، تحدد المحطة الأساسية ما إذا كان قد تلقى إشارة انقطاع بعث بها العلامة، وإذا كان الأمر كذلك، فإن المعلومات المحطة الأساسية إلى متحكم بحساب البيانات عن بعد وزاوية المطلوب، عبر خوارزمية التحكم PID لتعديل قيمة PWM للمحرك وحدة القيادة، وبالتالي السيطرة على المحركات السرعة والاتجاه، وإلا المضي قدما في التصميم. تصميم عملية تصميم البرمجيات الذكية يتبع السيارة هو مبين في الشكل (3).
3.2 موقع وخوارزمية وصف
يتم احتساب تصميم خوارزمية الغرض من هذا القسم من محطات اثنين لجهة عقد منتصف التسمية، والانحراف خطية من زاوية فيها محطات قاعدة اثنين، عبر إخراج المسلسل على شاشة للمراقبة سهلة والتسجيل. يوصف الخوارزمية على النحو التالي: الشكل 4 هو رسم تخطيطي للخوارزمية توطين التجريبية، النقطة (أ) في FIG التسمية المحمولة، ونقاط B و C تليها محطتين قاعدة ثابتة مثل سيارة ذكية، والمسافة بين المحطة القاعدة واثنين من 33 سم ثابت وأشر D هو نقطة الوسط للمحطات اثنين، وارتفاع شريحة الحافة. من ناحية عقد التسمية إلى مسافة محطتين قاعدة B و C التي حصلت عليها طريقة TOA.
صيغة هيلين هي:
كالمان مرشح البرمجة 3.3
إنها خطية كالمان المعادلات الدولة فلتر الاستفادة، حالة النظام خوارزمية تقدير للنظام الأمثل من خلال مراقبة بيانات المدخلات والمخرجات. ويمكن اعتبار تأثير الضوضاء والتدخل في النظام بما في ذلك بيانات الرصد، وبالتالي على أنها عملية التصفية. أولا، وإدخال خطي المعادلة التفاضلية العشوائية:
4 بيانات الاختبار وتحليل الأخطاء
4.1 التصميم التجريبي
من أجل اختبار تصميم ذكية لتحديد المواقع سيارة دقة المتابعة، ما يلي التجارب تصميم رسم تخطيطي يظهر في الشكل. اتبع الجانب الأيمن في العربة الذكية نسخة الخطة، حيث ألف وباء تليها اثنين قدم مربع الذكية الثابتة متن قاعدة، C هو المنقولة باليد التسمية، D هو A، B نقطة محطتين قاعدة.
في هذا التصميم التجريبي، وقد تم اختيار تسع نقاط للاختبار، مرقمة 1-9 في FIG. 5. حيث المسافات الفعلية هي 50 نقطة سم 1-3، وزوايا الفعلية لل45 و 60 و 90 ، والمسافة الفعلية بين نقطة 4-6 كانت 100 سم، وزوايا الفعلية لل45 و 60 و 90 ، والمسافة الفعلية بين نقطة 7-9 هي 150 سم، وزوايا الفعلية لل45 و 60 و 90 .
باستخدام الخوارزمية الموضحة في 3.2 يمكن حلها وخريطة مسافة زاوية CDB، وعرضها عن طريق إخراج المسلسل. في التجارب تم اختيار لكل مجموعة من 100 نقطة بيانات اختبار متتالية، ويتم أخذ كافة البيانات حيث بلغت قيمة المتوسط الهندسي لكل نقطة قياس من أجل تجنب تأثير أكبر من القيم القصوى للمتوسط. وأخيرا، تتم مقارنة القيم المقاسة بالقيمة الفعلية، وتحليل الأخطاء.
4.2 بيانات القياس
بعد التجربة، والبيانات التجريبية قياس وخططوا لكل نقطة المقابلة لبعد المسافة وزاوية في الإحداثيات القطبية، للحصول على نقاط البيانات القياس هو مبين في الشكل. 6 FIG.
FIG 6 هو منتصف 1-3 الفعلية مسافة 50 سم على التوالي، هو مقياس زاوية الفعلية لل45 و 60 و 90 نقطة المقابلة؛ 4-6 نقاط للالفعلي مسافة 100 سم على التوالي، وزاوية الفعلية هي 45 درجة و 60 درجة 90 درجة والقيمة المقاسة نقاط المقابلة؛ 7-9 نقاط للالفعلي مسافة 150 سم، وزوايا الفعلية من 45 درجة مئوية، القيم المقاسة الموافق 90 و 60 نقطة.
وقياسات المسافة والزاوية لكل نقطة من المسافة والزاوية هي القيم الفعلية للفرق، والمسافة والأخطاء الزاوي البيانات المقابلة لنقطة منها الناتجة عن ذلك، الحصول على بيانات خطأ المسافة وتآمر في FIG 7 و FIG 8 بيانات خطأ زاوية هو مبين في الشكل.
4.3 خطأ تحليل
يمكن الحصول عليها من FIG 7 و FIG 8، الخطأ في التجربة الحالية، والمسافة بين -2 سم ~ + 9 سم، وزاوية الخطأ بين -8 ~ + 10 ، وتحديد المواقع واحتياجات التصميم.
من وجهة نظر مسار التجربة، قد يكون مصدر الخطأ البيانات التجريبية:
(1) باليد التسمية غير مستقرة. لأن التجربة من قبل شخص يحمل تسمية القابلة للإزالة، قد يكون هناك عدم استقرار طفيف في التجربة سيؤدي إلى بيانات متحيزة.
(2) المسافة ومعايرة زاوية الأخطاء الفعلية. ونقطتين اختبار من تسع محطات في النطاق استخدام الشريط العملي الموجه الموقع، قد تكون هذه العملية وجود خطأ في القياس.
(3) والطائرة قاعدة تسمية المحمولة ليست على مستوى. عندما لا يقع المستوى الأفقي مع علامة المحمولة المحطة الأساسية من العلامة إلى المحطة الأساسية من القيمة الفعلية كبير جدا، مما أدى إلى قياس المسافة أكبر، وقياس زاوية تكون كبيرة جدا.
(4) فقدان بتات البيانات. منذ الجزء البرمجيات حساب البرنامج، يتم اقتطاع جزء الكسر في حساب البيانات، والبيانات لا يمكن أن تكون دقيقة، من شأنها أن تؤدي إلى البيانات الخطأ.
5 الخاتمة
هذا ويعرض ورقة الانصهار يمكن وحدات مختلفة كفاءة وظيفية، مجموعة المواقع، وتجنب عقبة، والتوازن، وجاءت، واحدة من الشبكة بطريقة آمنة وموثوقة وفعالة وسائل أتباع ذكية، وطريقة السيطرة على طريقة تحديد المواقع، والتحقق من التجارب، وتصميم الحالي للذكاء المواقع بعد خطأ مركبة تابعا أقل من 9 سم، لا يتجاوز الخطأ زاوية 10 درجة، لتلبية متطلبات التصميم. في التصميم التجريبي لاحق، وسوف يستمر البرنامج لتحسين جزء التصميم، بحيث مزيد من صقل الخطأ التجريبي. نظام تصميم وتحديد المواقع سيطرة بالمقارنة مع الطرق الفنية السابقة، ويمكنك ان تجعل أكثر ذكاء لمتابعة السيارة بأمان ومتابعة فعال أسيادهم، أو في حالة فقدان المسار الهدف من هذا الاضطراب لا تظهر في السوق أيضا قيمة تطبيق واسعة، والمخابرات الداخلية اتبع النمو والتقدم في مجال ديه أيضا أهمية كبيرة.
مراجع
دينغ بوين، جين Qichun، رن يونيو، الخ الأشعة تحت الحمراء IAP15F2K61S2 MCU والتعامل مع راديو السيارة . مجسات والأجهزة التقنية، 2017 (10): 110-114.
وانغ ميادين المعارك. وبناء AGV الملاحة والتحكم UWB داخلي التكنولوجيا المواقع اللاسلكية تشنغدو: جامعة العلوم الالكترونية والتكنولوجيا، عام 2018.
Zhaohao نينغ، Niexian بو، لي حالا، وما إلى ذلك نظام النقل اتبع تلقائيا أتمتة التطبيقات، 2015 (12): 69-71
ليو لى شياو الشمس، قد STM32 تشانغ يو أساس اتباع تصميم سيارة ذكي عن بعد الالكترونية قياس التكنولوجيا، 2015 (6): 31-33.
الأبحاث وانغ فاي مقرها في الأماكن المغلقة الملاحة الروبوت المتحرك والمواقع تكنولوجيا UWB هاربين: جامعة هاربين للهندسة و 2017.
UWB خوارزمية وجينغ جينغ، جيانغ بينغ، والملاحة فنغ Xiaorong دراسة المركبات غير المأهولة مقرها القياس الالكترونية والصك، 2016،30 (11): 1743-1749.
تساى لى، تشو تينغ تينغ، قوه يون بنغ، وما إلى ذلك اتبع توطين القائم على الموجات فوق الصوتية من السيارة الذكية الالكترونية قياس التكنولوجيا، 2013،36 (11): 76-79.
لو جينغ يو، يو ون تاو، تشاو، وما إلى ذلك تصميم الروبوت فائقة الاتساع المحمول القائمة على نظام تحديد المواقع في الأماكن المغلقة التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (5): 25-28.
IBRAHEEM M.Gyroscope محسنة ميت نظام الحساب توطين لوكر ذكي 0.2010 المؤتمر الدولي لشبكة المعلومات وأتمتة (ICINA) .IEEE، 2010: 67-72.
فيكتور لي، والممارسة وانغ، الجيش، وآخرون TOA خوارزمية على أساس مركز النظام موقع السيارة تكنولوجيا الاتصالات، 2001 (5): 23-25.
شيويه هوى، وانغ تسونغ لينغ. واستنادا إلى نظام SCM التحكم في المحركات عملية خوارزمية PID آلة أداة كهربائية، 2006،33 (1): 51-52.
في المشاكل الهندسية الأمثل Libing يو شياو الشعر يون، وانغ لى .PSO خوارزمية هندسة الحاسب الآلي والتطبيقات، 2004،40 (18): 74-76
الكاتب المعلومات:
Huhai بنج 1،2، وصلت تشانغ 1،2، 1،2 Zhengxi بنغ، وكان لينغ غالية 3
(1. معهد التكنولوجيا الضوئية، جامعة خفى من تكنولوجيا العرض تخصص مختبر الهندسة الوطني، خفى 230009، الصين،
معهد 2. تقنية الضوئية، جامعة خفى من العرض المتقدم تكنولوجيا الدولة أهم مختبر وزارة، خفى 230009، الصين،
معهد ووهو 3. من كلية التقنية في الهندسة الكهربائية المهني و، وهو، وانهوى 241006)
