智能无人车综合控制系统.pdf

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1、ELEQNICSW0RLD·技术交漉。智能无人车综合控制系统唐山学院智能与信息工程学院魏明哲秦皇岛市公安局科技信息化处魏云霄【摘要】智能无人车在公共安全领域的应用越来越多，围绕无人车任务规划、状态追踪和警务通信保障等功能开发需求日渐增多。本文针对智能无人车的控制复杂性和通信特殊性，设计一套面向无人驾驶车辆的地面站综合控制系统，该系统具有状态监测与控制、任务规划与显示、无线通信保障等功能，实现智能无人车的超视距控制和任务信息的回传与追踪。实验表明，系统无线数据传输速率正常、通信反馈保障机制合理，满足实际应用需

2、求。【关键词】智能无人车；警务通信保障；状态追踪结合硬件部分，综合控制系统利用．NET平台开发电台软1．引言件，负责地面站控制系统和无人车之间的数据收发，设置可选择波特率、空中速率的功能，实现与规划平台和监控平台的智能无人车通过车载GPS系统结合无线通信保障系统，实UDP数据收发等功能。时监测车辆行驶状态，结合地面站控制系统发送的路径规划信通信保障协议设定结合警务通信领域数据收发特点，设置息和任务执行信息，计算车辆行驶路线并控制车辆行驶与转为无线数据收与无线数据发都需进行协议确认与反馈的工作模向．使无人车到

3、达预定目标。式，设置64Byte状态数据协议格式。数据无线通信保障信息反地面控制站具有路径和任务规划功能、无线数据收发及馈协议参照数据收发协议格式设置为64Byte数据，保留数据包保障机制，同时能够实时监测无人车回传的状态信息并予以显头、时间、校验和与数据包尾等信息，保证协议的一致性，同示监控，从而使无人车能够安全可靠地实行并完成指定操作任时也有利于无线数据收发的高速实现。务。整体系统集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等3_2规划平台众多技术于一体，具有实用推广意义【1]。规划平台的设计主要依托．TE

4、T平台，采用C}}语言开发Win．Form应用框架，结合GoogleEa~h软件规划无人车行驶路线，生成2．需求分析经纬度坐标文件，经规划平台调用与平台内部数据合成，形成规划任务数据，经UDP协议传送至无线电台，无线电台依照通信协议智能无人车的应用技术可分为以下三个部分：地面站控制组成待发送数据，调制后经天线进行发射。规划平台如图1所示。系统、无线通信保障、运动载荷和任务载荷。地面站控制系统的运行载体为计算机，实现智能无人车的任务规划设定、GPS坐标数据与实时状态数据的显示与存储、无线通信保障任务的实现功能

5、；运动载荷负责无人车任务规划数据的接收与运动方向的计算功能；任务载荷主要负责无人车附加功能的实现，如视频接入、探测挂载等功能。3．系统组成本综合控制系统主要是地面站控制系统的设计与开发，针图1规划平台对前文涉及的无人车路径规划和状态追踪的功能需求，涉及与3．3监控平台开发基于．NET平台的、集任务下达、状态追踪、无线通信保障监控平台主要由仪表盘和数据列表组成[5】。通过电台接收下等功能于一身的综合系统。【2】；电台选择E30．TTL一1o0无线串口来的无人车实时数据，依据通信协议反向解析出经纬度、航向、电台

6、，设定无线通信协议、传输反馈协议等通信保障协议，系横滚、俯仰和速度等信息，送至监控仪表盘实时显示，追踪无人统各功能模块之间采用UDP传输协议、系统与无人车通过串口车运动状态，同时在数据列表中显示]。监控平台如图2所示。电台进行通信和保障。3．1通信保障通信保障硬件平台：通信保障硬件系统采用E30．TTL一10O无线串口电台，搭载USB转换接口实现电台与综合控制系统的通信，该无线电台常用工作频段为433MHz，最大功率20dBm(约合100mW)，空中速率1．0Kbps，接收灵敏度为一l19dBm，空间最大传

7、输距离为2000米1，满足系统通信距离设计需求。在无人车上采用RS232通讯接口与智能无人车主控芯片进行通信，实现数据的无线传输。同时图2监控平台根据传输协议设定反馈通信机制，实现警务通信保障需求。(下转第199页)基金项目：2015年度河北省教育厅高等学校科学技术研究项目。电子世界。197·ELECTRONICSWORLD·技术交流小。故障分析：这是由于小量程电压档的附加电阻有故障引起的。了，检查后调整即可。排除方法：针对器件的问题的接错或损坏，需及时更换；排除方法：(1)更换损坏的二极管，查出线路中的开

8、路部位针对接触不良的问题，可以适当补充焊锡来解决故障。并修复；(2)更换损坏的整流元件。3．4直流电流档的故障及排除MF一47指针式万用表其直流电流档有0．05、O．5、5、5O、4．结束语500mA的档位。若其在测量校表过程中发现的故障有：(1)各个档位测直流电流万用表指针不偏转，即无读数。这种情况很可能指针式万用表有很多类型，功能各异，但它们的基本原理是：①保险丝损坏；②表头被短路；③表头的WHl限流电阻以及