原创《自动泊车实验系统设计和验证》：此文是一篇泊车论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
摘 要：为增进学生对无人车系统的理解,设计一款基于多传感器融合的自动泊车系统.该系统主要由控制装置、电动小车等部分组成,控制装置采用无线通讯技术,控制电动小车驶入指定空车位,并具有自动显示、语音播报计时计费功能.电动小车采用PID算法、超声波等技术,实时调整小车的运动方向和速度,精确进出停车场地；小车到达设定空车位时,能及时停车,并发出声光提示信号,并能实时检测和显示在泊车过程中碰撞隔板的次数.通过调试与测试,本系统性能稳定、数据精确.
关键词：自动泊车；单片机；超声波；PID
Abstract：An automatic parking experiment system is designed for enhancing students" understanding of the driverless vehicle system.The system is mainly composed of a control device,an electric trolley,etc.The control device uses wireless communication technology.Control the electric car into the designated empty parking space,and has an automatic display,voice broadcast timekeeping function.The electric car adopts PID algorithm,ultrasonic and other technologies to adjust the movement direction and speed of the car in real time and accurately enter and exit the parking lot.When the car arrives at the set empty parking space,it can stop in time and send a sound and light prompt signal,which can be detected and displayed in real time.The number of collisions between partitions during parking.Through debugging and testing,the system has stable performance and accurate data.
Key words：Automatic parking； Microcontroller； Ultrasound； PID
隨着人工智能技术的发展,无人车系统已经慢慢走近人们的生活,为了加强大学生对无人驾驶系统的理解和培养学生对新兴科学技术的兴趣爱好,本论文设计一套基于多传感器融合的自动泊车系统,设计了多传感器的智能车库、无人驾驶的智能小车系统,实现无人小车的自动入库.
1 系统方案论证
设计一套带智能化车库的自动泊车系统,要求小车能自动驶入指定的停车位,停车后能自动驶出,并实时记录小车与车库碰撞次数、停车时间、停车费用的信息,小车采用电机玩具小车模型代替真实汽车,该系统结构示意图如图1所示,由6个智能化车库、电动小车、控制装置等部分组成,下面分别论证几个模块的选择.
1.1 单片机最小系统方案
采用增强型8051单片机.IAP15W4K58S4单片机采用增强型的8051内核,速度比普通8051单片机快8～12倍, SRAM空间大小为4K（4096）字节；程序空间大小为58K字节,具有4组高速异步串行通信端口UART、CCP/PWM/PCA、增强型PWM等外设功能,工作频率可达到30MHz.故满系统控制要求,所以选择IAP15W4K58S4单片机作为单片机最小系统的控制器件.
1.2 车模选型
采用后轮单驱车模.驱动方式与多数真实汽车的驱动方式相同,具有转向系统、行驶系统、动力传动系统和传感器支架,以及悬挂、差速器等功能,故该车模更能反映实际需求.
1.3 直流电机驱动模块的论证与选择
采用TB6612电机驱动模块.TB6612芯片每通道输出最高1.2 A的连续驱动电流,启动峰值电流达2A/3.2A,相对于传统的L298N效率上提高很多,体积上也大幅度减少,在额定范围内,芯片基本不发热.
1.4 测距传感器选型
采用超声波模块测距.超声波测距方案简单,对硬件要求不高,性能稳定频率高,应用范围广泛,测量距离线性度较好.
2 理论分析与计算
2.1 自动泊车原理分析
6个车库的自动手泊车过程主要采用超声波、PID算法、无线通信等技术,可以分为起动、入库调整、入库、出库调整、驶出停车场等5个阶段.小车采用前面和侧面的超声波传感器测量的小车与隔板之间的距离,运用PID算法控制小车的方向,依据小车的码盘控制小车前进或后退.并且小车结合经验值和超声波防碰撞技术,控制小车正确前进或者后退.
超声波测距计算公式为：
测试距离等于（超声波模块输出高电平时间×声速（340m/s））/2
2.2 PID算法控制小车方向分析
小车采用侧面的超声波传感器测量的小车与隔板之间的距离x（k）,通过PID算法,可以控制小车的方向,到达小车预定位置.本设计采用了位置型PID控制算法,具体算法如下：
算法中,Out（k）为输出的控制信号,S（k）为误差积累,d（k）为误差变化趋势,Kp为比例常数,Ki为积分常数,Kd为微分常数.
泊车论文参考资料：
结论：自动泊车实验系统设计和验证为适合不知如何写泊车方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于泊车论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
