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《西安工业大学》 2014年
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基于ARM的智能车控制系统研究

申建伟  
【摘要】:智能小车属于轮式机器人的范畴,它的工作环境往往是十分恶劣的,是在人类无法生存和进入的环境下完成探测任务,例如月球、火星等。智能小车是集先进的传感器技术、嵌入式、人工智能和自动控制技术于一体。在本文中提出并设计了一种基于ARM的高性能、低功耗的智能嵌入式小车系统。本文首先介绍了智能车在国内外的研究现状,接着对于未来发展进行论述,最后,着眼现实对本文所研究的智能车的总体进行设计。本系统采用模块化的设计方法,建立了整个智能车控制系统的硬件平台框架,该硬件平台框架主要包括以下模块:S3C2440核心板模块、直流电机驱动控制模块、无线通信传输模块、图像采集及处理模块等。该硬件系统可以提供支持智能车自主漫游、手动控制及自主循迹,实时的图形采集和无线传输处理的功能。在硬件平台的基础上,构建了基于ARM的智能车控制系统的软件平台,在Ubuntu、 VMware,Secure_CRT、DNW等软件开发环境下,实现了嵌入式交叉编译环境的建立、BootLoader、Linux内核及根文件系统的移植,架设NFS服务,简化PC和开发板之间的文件传输共享,编写、编译及移植了智能车运动控制部分的驱动程序,实现了GPIO、PWM等驱动的加载,设计编写了运动控制系统、图像采集处理部分及数据网络传输部分的函数模块,通过主函数的直接调用实现了图像的实时传输及处理,进而控制小车的运动轨迹。最后,对于整个智能小车模块进行安装,使用移动电源进行5V供电、摄像头进行数据采集、无线网卡进行数据通信,软件系统对于智能寻迹车硬件系统采集的数据进行处理,进而再根据处理结果操控硬件。通过联合实验调试,验证了该系统的功能:通过远程手动控制和在一个白底黑色赛道进行测试,实现了智能小车自主漫游、远程监控及智能小车的路径跟踪,实时图像的传输,系统总体可靠和稳定,达到了预期的效果。
【学位授予单位】:西安工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP273.5

【参考文献】
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