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智能交通灯控制系统设计文献综述

智能交通灯控制系统设计文献综述
智能交通灯控制系统设计文献综述

石河子大学信息科学与技术学院毕业设计(论文)文献综述

课题名称:智能交通灯控制系统设计

学生姓名:

学号:

学院:信息科学与技术学院

专业年级:电子信息工程

指导教师:

职称:副教授

完成日期:二○一五年一月九日

文献综述

前言:

随着人口快速的增多,交通工具爆炸性的发展,以及道路资源有限性,交通控制就应运而生,在人类的生活、工作环境中,交通扮演着极其重要的角色,人们的出行都无时无刻与交通息息相关。自18世纪工业革命以来,工业发展带动整个交通运输的发展,从而催生了单独的交通控制学问与管理机构。

交通控制系统是近现代社会随着物流、出行等交通发展产生的一套独特的公共管理系统。要保证高效安全的交通次序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。现代人类科学技术,特别是电子科技的发展和成熟能比较好的解决系统建立中软硬件方面要求的科技难题。目前交通控制方面的研究能完全实现自动智能化,甚至将整个区域整合成一个统一的系统范围,还能根据正常时段以及突发时段的情况进行科学的自动调整。交通对于社会的工业发展和人类的生活生产中有着十分重要的意义。随着单片机和传感器技术的迅速发展,自动检测领域发生了巨大的变化,交通监控方面的研究有了明显的进展,并且必将以其优异的性能比,逐步取代传统的交通控制措施。

正文

1.交通控制系统的发展

城市进路交通自动控制系统的发展是以城市交通信号控制技术为前导,与汽车工业并行发展的。在其各个发展阶段,由于交通的各种矛盾不断出现,人们总是尽可能地把各个历史阶段当时的最新科技成果应用到交通自动控制中来从而促进了交通自动控制技术的不断发展。

早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生,拉开了城市交通控制的序幕,1868年,英国工程师纳伊特在伦敦威斯特敏斯特街口安装了一台红绿两色的煤气照明灯,用来控制交叉路口马车行,但一次煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候,美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才

重新出现了交通信号灯,它们采用电力驱动,与现在意义上的信号灯己经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯,这是城市交通自动控制的起点。

早期的交通信号灯使用“固定配时”方式实行自动控制,这种方式对于早期交通量不大的情况曾起过一定的作用。但随着汽车工业的发展、交通流量增加、随机变化增流强,采用以往那种单一模式的“固定配时”方式己不能满足客观需要,于是一种多时段多方案的信号控制器开始出现并逐步取代了传统的只有一种控制方案的控制器

20世纪30年代初,美国最早开始用车辆感应式信号控制器,之后是英国,当时使用的车辆检测器是气动橡皮管检测器。车辆感应控制器的特点是它能根据检测器测量的交通流量来调整绿灯时问的长短,使绿灯时间更有效地被利用,减少车辆在交叉口的时问延误,比定时控制方式有更大的灵活性。车辆感应控制的这一特点刺激了车辆检测器技术的发展。继气动橡皮管式检测器之后,雷达、超声波、光电、地磁、电磁、微波、红外以及环形线圈等检测器相继问世。当今在城市道路交通自动控制、交通监测和交通数据采集系统中,应用最广的是环形线圈车辆检测器。超声波检测器主要在日本等少数国家得到广泛应用。

计算机技术的出现为交通控制技术的发展注入了新的活力,更是实现了以一个城市或者更大地域,而非简单的一个路口的交通总体控制系统。1952年,美国科罗拉多州丹佛市首次利用模拟计算机和交通检测器实现了对交通信号机网的配时方案自动选择式信号灯控制,而加拿大多伦多市于1964年完成了计算机控制信号灯的实用化,建立了一套由IBh1650型计算机控制的交通信号协调控制系统,成为世界上第一个具有电子数字计算机城市交通控制系统的城市。这是道路交通控制技术发展的里程碑。

可以说,在近百年的发展中,道路交通信号控制系统经历了手动到自动,从固定配时到灵活配时,从无感应控制到有感应控制,从单点控制到干线控制,从区域控制到网络控制的长远过程。交通控制研究的发展,旨在解决人类交通因需求的增多而日益繁重带来的问题,局限于进路建设的暂时不足和交通工具的快速增长,就要使更多的车辆安全高效的利用有限的道路资源,避免因无序和抢行等无控制原因造成的不必要阻塞甚至瘫痪,另外,针对整个交通线路车辆的多少实时调整和转移多条线路的分流也十分必要。

交通网络是城市的动脉,象征着一个城市的工业文明水平。交通关系着人们

对于财产、安全和时间相关的利益。具有优良科学的交通控制技术对资源物流和人们出行都是十分有价值的,保证交通线路的畅通安全,才能保证出行舒畅,物流准时到位,甚至是生命通道的延伸。

2.国内外交通控制技术研究现状

当前世界各国广泛使用的最具代表性却有实施的城市道路交通信号控制系统有英国的TRANSYT与SCOOTS交通控制系统和澳大利亚的SCATS系统。

信号机的发展历程中,自适应理论一直受到各研究机构的欢迎,比如上面所述的SCOOTS和SCATS系统。最近几年,国外仍偏向于引进自适应理论来对交通信号控制系统进行研制,特别是美国有十几个大学或研制机构正在研制自适应交通信号控制系统,具有代表性的有美国亚利桑那大学研制的RHODES。

我国交通领域的发展起步较晚,基本是从新中国建国之后,随着各方面的条件的成熟以及社会发展的要求,才建立及健全交通控制系统的,主要引用国外的交通控制系统。各级交通管理部门通过技术引进和自主创新,在中国部分大中城市里,摒弃旧有的控制方式,一些先进的控制技术得到应用。虽然在整体规模和层次上与世界发达国家还有不少差距,但部分领域技术水平已处于世界先进位置。目前,我国交通控制系统己不单单是对交叉口信号灯进行控制,而是集交叉口信号的控制和干线控制以及现代城市高速公路交通控制于一体的混合型交通,实现区域信号控制和城市高速公路集成控制。

3.交通控制存在的问题

目前,城市交通控制还存在如下问题:

(1)随着城市机动车增长速度加快的同时,城市道路建设规模也在加大,我国城市普遍存在进路密度,进路面积率偏低的问题,这是我国城市尤其是大城市进路交通出现问题的一个重要原因。我国城市道路的密度只有6. 8k.每平方千米,而在20世纪80年代,世界发达国家就己到达20km每平方千米。20世纪90年代,我国部分城市道路面积率,北京为5.9%,上海为6.4%,而国外东京为13.8%,巴黎为25%}普遍高于我国。近几年,国家虽不断加大城市道路建设的力度,但仍赶不上车辆的增长速度,且与世界其他国家相比,差距仍很大。

(2)出租车以及公交的发展运营情况并不尽如人意,虽然车辆和线路长度增

长,但运营速度成了瓶颈,新增的运力被运输效率低下所抵消。

(3)交通管理方面水平还欠发展,随着交通需求越来越旺盛,而我国城市中小交通管理和交通安全的现代化设施却做得不足。在车辆、道路和交通管理系统,城市交通信号控制系统,城市交通管制中应用人工智能技术、信息采集和信息提供技术等方面都与发达国家有很大差距。近几年,虽然有部分城市研究和引进一些国外先进的交通信号管理系统,但是由于交通管理设施不足等原因,我国交通事故率居高不下。城市车流行驶速度逐年下降,目前不少城市交通运量年年增长,但运输速度普遍下降,这都源于交通通行不佳。

针对我国城市交通运输的现状和存在的问题,应采取如下对策:借鉴国外城市交通管理的先进经验,强调建立城市交通管理体制的重要性,提出加强城市交通研究的交通规划,建立稳定的交通基础设施建设的资金出道,实行公交优先政策,建立先进的交通信息系统等。

4.交通控制系统的发展方向

综合分析国内外先进的城市交通控制系统,结合我国城市道路及交通的实际情况,同时也对今后城市交通与道路建设的发展的前瞻性考量,我国道路智能交通控制系统的发展模式应具有如下功能:

(1)多模式化。首先从系统结构上吸收集中式SCOOT、分布式SCAT等智能交通系统的长处,在控制范围内各个区域采用灵活可转换的系统结构,使系统结构根据交通流的区域变化而改变。此外,充分根据不同地区实时交通情况,对路口能力最大、延迟时间最短等作为遴选不同系统的参考标准。

(2)智能化。随着信息技术的高度发展,作为道路交通控制系统所承担的工作不仅仅是对交通流的引导,更承担了诸如为车辆提供道路交通信息的职能,利用对车辆的CPS诱导,使道路通行更加顺畅。

3)最优化。随着计算机技术和优化理论的发展,模型算法的求解和交通模型的建立就有可能获得最优解并建立最佳模型。当我们建立整个交通路网的动态交通分配模型和整体优化模型并求最优解,从而达到对路口的控制参数进行调整进而实现某个地域范围内对交通流进行动态协调控制就成为可行口

(4)规整化。任何控制系统部是立足于具体的道路和交通条件,所以采用道路的方法和疏导交通流的方法对控制系统会有很大的参考作用.我国在建立完整的道路交通控制系统之前,必须针对进路状况和交通流做出若干种交通疏导预案

和进路使用预案,从而使交通和进路更加规整。

(5)通用性和模块化。根据计算科学的发展,我国在制定和实施智能交通控制系统时必须在硬件设计和软件编程上采用通用化和模块化,有利于将来的逐步升级和换代。

5.交通灯控制系统方案比较

交通控制系统有许多方案:PLC交通控制系统、单片机交通控制系统等。

(1) PLC具有以下特点

PLC (Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器,是工业控制计算机。采用梯形图、助记符、功能图等编程语言,完成逻辑运算、顺序控制、记数、定时、计算及模拟量处理等功能。具有光电隔离的输入输出端子,可代替大量的定时器、记数器、继电器,具有极高的可靠性。通过各种扩展模块,可增加输入/输出点数,增加模拟量功能如可直接接热电偶等,增加通信功能及特殊通信协议等,具有较高的使用灵活性。PLC包括操作系统及强电的光电隔离的输入/输出,方便应用并具有极高的可靠性与抗干扰能力、扩展能力及使用方便性。但是相对于它强大的功能而言,价格也是十分昂贵的。

(2)单片机具有以下特点

单片计算机是将电子计算机的基本环节,如:CPU,存储器,总线,输入输出接口等,采用集成电路技术集成在一片硅基片上。由于单片计算机体积很小(仅手指般大小),功能强(控制功能强大、指令简单等),它还具有抗干扰性强、可靠性高、电磁辐封小、更新换代速度慢等优点,因而广泛用于电子设备中作控制器之用。

城市交通是一个高度综合而又复杂的问题,必须从政策、机构、体制、管理、收费价格、基础设施建设和投资各个方面同时入手解决。单片机具有抗干扰性强、可靠性高、电磁辐射小等优点,但是它的价格相对于PLC来说就便宜的多。因此,本文中采用单片机作为交通灯控制系统。

6.单片机交通控制系统主要研究的内容

基于整个交通控制系统的发展情况,本设计主要进行如下方面的研究:用智能、集成,且功能强大的单片机芯片为控制中心,设计出一套十字路口的交通控

制系统,以指挥该路口的实时通行状态。本设计中将采用8051系列单片机交通控制系统实现多时段多相位的交通控制目的。

8051单片机的交通灯控制系统由8051单片机、交通灯显示、车流量检测及调整、紧急处理、时间模式手动设置等模块组成。系统除基本交通灯功能外,还具有通行时问手动设置、可倒计时显示、急车强行通过、车流量多时段调整、多相位、交通异常状况判别及处理等相关功。

本设计主要做了以下几方面的工作:

(1)确定系统交通控制的总体设计,包括:十字路口具体的通行禁行方案设计以及系统应拥有的各项功能。本设计除了有信号灯状态控制能实现基本的交通功能,还增加了倒计时显示提示等。基于实际情况,又要求了对车流量多时段调整模拟功能,多相位,紧急状况处理盲人提示音和键盘可设置等强大功能。

(2)控制系统硬件电路设计,包括CPU、存储器、显示电路等模块的选择及连接,大体分配各个器件及模块的基本功能要求。

(3)软件系统的设计,对于本系统,拟采用单片机汇编语言编写,目前己对单片机内部结构和工作情况做了充足的研究,了解定时器,中断以及延时原理。

结论

城市交通是一个高度综合而又复杂的问题,必须从政策、机构、体制、管理、收费价格、基础设施建设和投资各个方面同时入手解决。我国城市经济和社会的高速发展使得社会对交通的需求急剧增加,也对此提出了严峻的挑战。要保证高效安全的交通秩序,除了制定一系列的交通规则,还必须通过一定的科技手段加以实现。本文在对目前交通控制进行深入分析的基础上,运用实时调整智能化控制的实现技术,拟将实时调整车辆通行时问的算法与单片机控制作用相结合,提出多时段多相位控制的单片机交通控制系统,来实现基本交通灯功能、倒计时显示、车流量多时段调整、多相位、急车强行通过、通行时间手动设置等功能,实现多时段多相位控制的以AT89C51为基础的单片机交通控制系统。

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基于单片机的无线遥控小车设计【文献综述】

毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 基于单片机的无线遥控小车设计 1、国内外研究现状 无线电遥控是利用无线电信号来对远方的各种机构进行控制的技术,这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械,去完成各种操作,已经广泛运用于机械领域,不但提高机械的自动化程度和操作性,还改善了操作人员的工作环境啊。并且与我们的生活也越来越接近,比如遥控门窗,遥控风扇、遥控座椅、遥控小车等都是无线电技术的成功应用于生活的例子。 2、研究主要成果 智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科技创意性设计。从普通的玩具遥控车到无限工业控制车辆,从短程控制到外太空探险小车的控制,可以预见今后无线智能遥控小车的应用将更加广泛。在最近几年,随科学技术的进步,智能化和自动化技术的普及,各种高科技广泛应用于玩具制造领域,使其娱乐性和互动性不断提高。根据美国玩具协会的调查统计,近年来全球玩具销量增幅与全球平均GDP增幅大致相当。而全球玩具市场的内在结构比重却发生了重大变化:传统玩具的市场比重在逐步缩水,高科技含量的电子玩具则蒸蒸日上。美国玩具市场的高科技电子玩具的年销售额2004年较2003年增长52%,而传统玩具的年销售额仅增长3%。英国玩具零售商协会选出的2001年圣诞最受欢迎的十大玩具中,在七款玩具配有电子元件。从这些数字可以看出,高科技含量的电子互动式玩具已经成为玩具行业发展的主流。普通的无线遥控车大家都很熟悉,市场里有很多提供小孩子玩玩的遥控小车,还有神奇的天堂电玩WII。 3、发展趋势 无论是简单的还是难的,熟悉的还是不熟悉的,智能无线遥控小车最基本的功能就是无线控制和启动两方面,在这个基础上,可以再加上更多的复杂功能,比如: ①测速:由单片机定时器根据高低电平计数脉冲与车轮周长通过算法得出车速,再根据车速和行驶时间得出行驶里程。 ②红外避障:红外发射管通过三极管和电阻接到一从单片机的PB口,红外接受管的数据口接到它的PC口,当检测到有障碍物时,接受管的数据口输出为低电平并送

手动变速器毕业设计说明书

1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述(即研究现状) (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)

本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表,齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词:变速器齿轮轴

1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。 手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。 曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。 其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三,随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是5档手动变速。

基于单片机的智能小车开题报告

毕业设计(论文) 开题报告 设计(论文)题目:基于单片机的智能小车 学院名称:电子与信息工程学院 专业:电子与信息工程 班级:电信092班 姓名:杨介派学号09401180228 指导教师:胡劲松职称教授 定稿日期:2013 年1 月26 日

基于单片机的智能小车 1.课题研究背景和意义 智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。它集中地运用了计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术,是典型的高新技术综合体。智能车辆是目前世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动向。随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车辆已在许多工业部门获得了广泛的应用。无论是从科学发展、理论研究的角度,还是从汽车工业发展以及市场竞争的角度看,对智能车辆的研究都是必要的。而智能小车的研究及相关产品开发也将有利于我国在此领域技术发展与进步。因此,研制一种智能,高效的智能小车控制系统具有重要的实际意义和科学理论价值。 2.国内外研究现状及发展趋势 2.1 国外智能车辆的现状研究 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代,它的发展历程大致可以分为三个阶段: 第一阶段:20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronic 公司研究开发出了世界上第一台自主引导车系统,该系统只是一个运行在固定路线上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本的特征即无人驾驶。 第二阶段:从80年代中后期,世界主要发达国家对智能车辆开展可卓有成就的研究,在欧洲,普罗米修斯项目于1986年开始了在这个领域的探索,在美洲,美国于1995年成立了国家自动高速公路系统联盟,其目标之一就是研究发展智能车辆的可行性,并促进智能车辆技术进入实用化。 第三阶段:从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模的研究阶段。最为突出的是,美国卡内基-梅陇大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的自主车的研究,取得了显著的成就。 2.2 国内智能车辆的现状研究 国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究,随着ITS研究的兴起,我国已形成了一支ITS技术研究开发的专业技术队伍。交通部已将ITS研究列入“十五”科技发展计划和2010年长期规划。相信经过相关领域的共同努力,我国ITS及智能车辆的技术水平

智能小车设计文献综述

智能小车设计文献综述 摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控制将有广阔的发展空间。本设计的智能小车利用红外对管检测黑线与障碍物,并以单片机为控制芯片控制电动小汽车的速度及转向,从而实现自动循迹避障的功能。并对智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,自动循迹,避障 1前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的 黑色带状引导线行驶[1]。智能小车运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动 控制,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制。 2智能小车的发展历史、国内外研究现状 2.1国外研究现状 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段[2][3][4]: 第一阶段,20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。该系统只是一个运行在固定线路上的拖车式运货平台,但它却具有了智能车辆最基本得特征即无人驾驶。早期研制AGVS的目的是为了提高仓库运输的自动化水平,应用领域仅局限于仓库内的物品运输。随着计算机的应用和传感

基于单片机的交通灯控制系统设计【开题报告】

开题报告 电气工程及其自动化 基于单片机的交通灯控制系统设计 一、课题研究意义及现状 随着社会经济的飞速速发展,世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。现在,人们生活水平的提高,私家车也越来越多。人,车,路的协调,已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。所以,如何采取合适的控制方法,最大限度利用有限的道路资源,缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况,越来越成为亟待解决的问题。经过查阅各种书刊,我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案,以缓解现在的交通压力。 目前设计交通灯的方案有很多,有应用CPLD设计实现交通信号灯控制器的方法;有应用PLC 实现对交通灯控制系统的设计;有应用单片机实现对交通信号灯设计的方法。目前,国内的交通灯一般设在十字路口没在醒目的位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制路上行车。对于一般情况下的安全行车,车辆分流尚能发挥作用,但是根据实际行车过程中出现的情况,还是存在缺陷:两车道的车辆交替放行时间相同且固定,在十字路口上,经常一个车道为主干道,车辆比较多,放行时间应该长些;另外一个车道为副干道,车辆较少,放行时间应该短些。 针对这种交通拥挤,交叉路口经常出现拥堵的情况。利用单片机控制技术,对软件和硬件设计方案进行修改,使其能够对车流量的不同对放行时间能够自由、灵活控制。 单路口交通的控制就是确定交叉路口的红绿灯信号配时,使通过交叉口的车辆延误尽可能缩小。传统的控制一般是采用模型控制或预先人为地设定多套方案,实践表明这种方法的控制效果并不是很理想。由于道路上的交通流具有较大的随机性和非常大的复杂性,所实施的相位控制也应随交通流的不同而相对变化。交通警察在实际的交通指挥中可以根据实际情况来控制交通,比如:交警可以通过观察路口车辆数的多少来机动地控制各个路口的红绿灯时间。如果东西方向的车流量大,则其放行时间长,南北方向这流量小,则其放行时间短。 在总结交警的经验基础上,运用单片机对十字路口的信息进行模糊控制,达到减少堵塞的,增加效率的目的。 二、课题研究的主要内容和预期目标 采用单片机控制技术,对现在城市道路十字路口的交通灯控制进行研究和设计,实现智能灵活控制,减轻道路压力。 了解当前国内外交通灯的控制方法;熟悉单片机控制技术等,为将来从事单片机设计打下基

汽车变速箱设计开题报告

淮阴工学院 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 专业: 设计(论文)题目: 指导教师: 2014 年12 月17 日

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述 文献综述 一、课题的研究背景及意义 货车作为一种常用的商用车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利,都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展,人们生活水平的提高更需要货车的运输,货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。 中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆,2008年汽车产销量将突破900万,2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下,中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币,并且以每年超过20%的速度增长,预计2010年有望达到600亿元。依靠科技进步和自主创新,已形成年产销汽车变速器100万台、齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力。汽车变速器产品在4档~16档市场领域实现了全方位覆盖,广泛匹配于输入扭矩300—3000牛米、载重量2吨~60吨之间的重型车、大客车、中轻型卡车、工程用车和低速货车等各种车型,被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品。法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%,15吨以上配套市场占有率超过90%,重型变速器产销量世界第一。 随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能,而且这似乎已成为了衡量汽车品质优劣的一个标准,因为它是动力的缔造者。但是,却不能忽略掌控速度快慢的变速器。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项重要依据。由于变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 二、国内外研究现状 来自中国汽车工业协会的统计数据显示,在国产自动挡乘用车中,80%左右搭载的是进口自动变速器,而剩下的20%也主要来自外资控股的合资企业,凭借对中国市场的垄断,跨国公司从中国获取了惊人的超额利润,他们的自动变速器产品在中国的售价是其本国售价的三倍,近几年的进口数字显示,每年仅自动变速器的进口额就高达100亿

十字路口交通信号灯控制系统设计文献综述

石河子大学信息科学与技术学院毕业设计(论文)开题报告 课题名称:十字路口交通信号灯控制系统设计学生姓名:孔森 学号:2009082362 学院:信息科学与技术学院 专业年级:电子信息工程09级(1)班 指导教师:裘祖旗 职称:副教授 完成日期:二○一三年一月八日

信息科学与技术学院本科生毕业设计(论文)文献综述 文献综述 前言 交通是当今世界上一大热门课题,也是世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害,它给人们带来便捷服务同时,也威胁着人们的生命安全,是世界各国人民所面临的一个共同的问题。随着社会的日益进步,人民的生活质量也有很大的提高,人们出行的安全问题也成了重要话题。因此,如何防止交通事故,保护人们的出行安全,减少伤亡,已成了当今至关重要的问题,而十字路口是交通事故最多发生的地点。十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢?靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。因此本课题设计基于stc-89c52的十字路口交通灯控制器,以使城市交通安全畅通。 正文 1. 国内外对十字路口交通信号灯的研究现状及存在问题 1.1国外研究现状 早在1850年,城市交叉口处不断增长的交通就引发了人们对安全和拥堵的关注。世界上第一台交通自动信号灯的诞生,拉开了城市交通控制的序幕,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德·哈设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命,这一次的煤气爆炸事故致使这种交通信号灯几乎销声匿迹了近半个世纪。1914年及稍晚一些时候,美国的克利夫兰、纽约和芝加哥才重新出现了交通信号灯,它们采用电力驱动,与现在意义上的信号灯已经相差无几。1926年英国人第一次安装和使用自动化的控制器来控制交通信号灯,这是城市交通自动控制的起点。 1

变速器设计文献综述

变速器设计文献综述 摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。

二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来,我国变速器产业特别重视新产品的开发研制,无论是从人力物力的投入,还是资金的投入,都是非常巨大的。

(完整)基于单片机的智能小车文献综述(超详细)

(完整)基于单片机的智能小车文献综述(超详细) 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于单片机的智能小车文献综述(超详细))的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于单片机的智能小车文献综述(超详细)的全部内容。

基于单片机的智能小车文献综述 摘要:随着电子工业的发展,智能技术广泛运用于各种领域,智能小车不仅在工业智能化上得到广泛的应用,而且运用于智能家居中的产品也越来越受到人们的青睐。国外智能车辆的研究历史较长。相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究 起步较晚,在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家但是也取得了一系 列的成果。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展,智能控 制将有广阔的发展空间。本文就智能小车研究现状以及未来的应用与发展前景做 一个全方面的介绍。 关键词:智能技术,STC89C52单片机,自动循迹,避障 1.前言 随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展,数码相机、DVD、洗衣机、汽车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。智能化作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标[6]。 智能小车,也称轮式机器人,是一种以汽车电子为背景,涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计,一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶[1]。本次课题设计以此为背景,设计一种简易的运动小车,运用直流电机对小车进行速度和正反方向的运动控制,通过单片机来控制直流电机的工作,从而实现对整个小车系统的运动控制. 2。主题 智能车辆作为智能交通系统的关键技术,是许多高新技术综合集成的载体。智能车辆驾驶是一种通用性术语,指全部或部分完成一项或多项驾驶任务的综合车辆技术.智能车辆的一个基本特征是在一定道路条件下实现全部或者部分的自动驾驶功能,下面简单介绍一下国内外智能小车研究的发展情况[3]。

基于单片机的多功能智能小车的设计【文献综述】

毕业设计开题报告 电子信息工程 基于单片机的多功能智能小车的设计 1前言部分(阐明课题的研究背景和意义) 1.1课题研究背景 当前,在企业生产技术不断提升、对自动化技术要求不断加深的背景下,智能车以及在智能车基础上开发出来的产品已成为自动化物流运输、柔性生产组织等系统的关键设备。世界上很多国家都在积极进行智能车的研究和开发设计。移动机器人是机器人学中的一个重要分支,出现于20世纪60年代。当时斯坦福研究院SRI的Nils Nilssen和Charles Rosen[1]等人,在1966年至1972年中研制出了取名Shakey的自主式移动机器人,目的是将人工智能技术应用在复杂环境下,完成机器人系统的自主推理、规划和控制。从此,移动机器人从无到有,数量不断增加,智能车作为移动机器人的一个重要分支也越来越多的受到关注。1.2课题研究意义 智能车致力于提高汽车的安全性、舒适性、适应性和提高优良的人车交互界面,是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。随着企业生产技术的不断提高以及对自动化技术要求的不断加深,智能车已在许多工业部门获得了广泛的应用。在发达国家,有些智能车已实现商品化。由于成本低廉,环保,交通安全性高,慢慢地它已逐步渗入到工业和社会的各个层面: (一)智能车在智能运输系统ITS上的应用[2] 这是智能车最典型的应用,智能车自动行驶功能的研究对增强车辆的智能性意义重大。智能车驾驶任务的自动完成将给人类社会的进步带来巨大的影响,例如: (1)汽车的智能化可以减轻驾驶员的工作量; (2)切实提高道路网络的利用率,为改进道路提供新的解决途径; (3)有利于缓解交通状况,减轻交通拥挤与交通阻塞; (4)降低车辆的燃油消耗量,提供舒适、安全的人车环境。

基于单片机的智能交通灯控制系统文献综述适合研究生

基于单片机的智能交通灯控制系统设计---文献综述 (电气112班王志刚 1062) 一、交通灯的历史发展 早在19世纪初期,在英国的一座城市中,红绿装是女性不同身份的代表,其中着红装的女性代表已婚,而着绿装的女性代表未婚,后来由于伦敦议会大厦前经常发生马车撞人的事件,于是当时一位名叫德哈特的设计师受红绿装的启发,发明了当时世界上第一台交通信号灯——该信号灯柱高7米,身上挂着一盏红色和一盏绿色的煤油灯。在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲的牵动着皮带转换灯的颜色。不幸的是,在该信号灯面世的半个多月,煤气灯突然爆炸,并且将在执勤的警察炸死,从此,信号灯就隐匿了。直到二十世纪初期,在美国一个叫克利夫兰的城市率先恢复了红绿交通信号灯,这时已经是电气信号灯了,随后美国许多城市也就陆续的将这种信号灯投入交通使用。对于第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)在1918年诞生,该信号灯是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高楼上,由于它的诞生,使城市的交通大为改善。话说红黄绿三色灯的发明者是我国的胡汝鼎,当时他抱着“科学救国”的信念到美国深造,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯面就要过去是,一辆转弯的汽车呼啸着从他身边擦过,吓了他一身冷汗,回到宿舍的他,对刚刚发生的这惊险一幕一直耿耿于怀,他反复琢磨,终于想到解决这种问题的方法,就是在红绿灯的基础上再加上一盏黄灯,提醒人们注意安全。从此三色灯就成为了一个在交通上出色的指挥官,慢慢的也就遍及了全世界。 我国最早的交通信号灯出现在1928年的上海英租界,也就是在那个时候人们才慢慢的感觉到交通信号灯对交通安全和秩序的重要性,交通灯也才在中国慢慢流行。 从最早的手动控制煤气灯到后来的电气控制,从采用计算机控制到现代化的电子定时

变速器设计文献综述复习进程

变速器设计文献综述

变速器设计文献综述 摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器

接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。 二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。

基于单片机的智能循迹小车(文献综述) (3)

电子智能小车的设计与实现 ---- 文献综述 摘要:本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。将检测数据传回单片机进行处理,同时,用单片机产生PWM波来控制小车的行进速度,并实时控制小车的行进状态。另外,在小车上还扩展了LCD 作为人机交互界面,以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据,由于本次设计的是智能自动循迹小车,整个任务过程无需人工的任何干预,故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。 关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编程,电子智能小车,光电检测器 一、引言 智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径。 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大。 本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学性和实用性。首先我们根据交通路面的复杂情况,按照适当的比例制作出一个路况模型,包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。在弯、直道上,小车沿着预定轨道自由行使,当小车遇到障碍物时,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物,进行倒车、前进、左转、右转等动作。 二、主题部分 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统。 2.1 理论的提出 科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已经远远的超出了计算机科学领域。小到玩具、信用卡,大到航天飞机、机器人,从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活,到处离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型的应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能,此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需求。 在设计上,使用连个传感器来检测路面的情况,传感器的心海比较微弱,采用一个放大器进行比较放大,并将其信号输入到控制器,在受控制端使用步进电机,因为步进电机是用电脉冲进行控制的,只要从控制器输出满足步进电机功过的固定控制字即可。此外步进电机的运作还要一个驱动电路,故电路中还要加入一个驱动电路,各个功能模块对电源电流的要求不同,对电源部分设置转换电路,从而满足各个部分的需要。经过元件的比较选择,设计

宁波大学本部南门区域交通组织优化设计文献综述.pdf

宁波大学本部南门区域交通组织优化设计文献综述 摘要(Abstract) 综合运用交通设计的基本知识,对策现实的交通问题。掌握交通设计的基本流程,掌握交通基础资料的获取方法和交通问题的分析方法,掌握交叉口设计的基本要求和方法。本文本着“化繁为简”的新思路,提出“交叉口复杂度”、“通行效率”的概念及数学模型,分析交叉口和区域交通复杂度与通行效率之间关系,针对区域交通特点,系统地对有限道路资源实施及时、科学、有效的交通组织优化设计为宁波大学本部南门区域交通组织优化设计提供参考。 前言(Introduction) 1.1区域交通的研究意义 交通问题是我国社会经济发展的一个大问题,尤其随着国家优良的政策不断的实施,国家经济发展也越发迅猛,我国是各人口大国,生活密度比较大,尤其在大中城市,交通拥挤的现状日益影响了社会发展的脚步,交通是否发达衡量是衡量一个省市盛会水平与投资环境的重要指标。如果知识一味的建设地铁或轻轨需要大量的资金与时间,这对大多数城市来讲都不台现实。 随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管

理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。因此解决交通问题在考虑到经济环境等等问题时,那么提高交通控制系统的效率是重中之重。而这也是解决当务之急最有效的办法之一。 1.2 区域交通现状 区域交通在我们日常生活中,随处可见,马路,车库,火车轨道等等地方我吗都可以见到,交通灯在我们日常生活中,随处可见,他们的型式也是多样的,组成也主要是红、黄、绿三色灯,它们显示的型式也是多样的,有的是以数字型式呈现,有点则是以条形块等等型式显示。 当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两个以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 1918年,又出现了带控制区域交通的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。

电子智能小车设计与制作文献综述

信息工程学院 毕业设计文献综述 姓名:张建科 学号:5011207119 专业:计算机科学与技术 班级:计科11-1

电子智能小车的设计与实现 ---- 文献综述 作者:张建科指导老师:孟洪斌 摘要:本次设计的智能循迹小车是以单片机89c51为主控制器。运用反射式红外传感器来进行路径检测和速度监测模块。将检测数据传回单片机进行处理,同时,用单片机产生PWM波来控制小车的行进速度,并实时控制小车的行进状态。另外,在小车上还扩展了LCD 作为人机交互界面,以便于实时了解小车个监测传感器的状态机小车的实时数据,由于本次设计的是智能自动循迹小车,整个任务过程无需人工的任何干预,故而没有进行键盘及遥控等的人工操作设备。用多路传感器的实时监测和算法的紧密配合来保证小车的顺畅完成任务。 关键字:80c51单片机,c/c++/汇编语言编程,电子智能小车,光电检测器 一、引言 智能车辆是一个运用计算机、传感、信息、通信、导航、人工智能及自动控制等技术来实现环境感知、规划决策和自动行驶为一体的高新技术综合体。它在军事、民用和科学研究等方面已获得了应用,对解决道路交通安全提供了一种新的途径。 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。全国电子大赛和省内电子大赛几乎每次都有智能小车这方面的题目,全国各高校也都很重视该题目的研究,许多国家已经把电子设计比赛作为创新教育的战略性手段。电子设计涉及到多个学科,机械电子、传感器技术、自动控制技术、人工智能控制、计算机与通信技术等等,是众多领域的高科技。电子设计技术,它是一个国家高科技实例的一个重要标准,可见其研究意义很大。 本次设计虽然只是一个演示模型,但是具有充分的科学性和实用性。首先我们根据交通路面的复杂情况,按照适当的比例制作出一个路况模型,包括弯道、直道以及路面上设置的障碍物等。在弯、直道上,小车沿着预定轨道自由行使,当小车遇到障碍物时,脉冲调制的红外线传感器将检测到的信号发送给单片机,单片机根据程序发出相应的控制信号控制小车自动避开障碍物,进行倒车、前进、左转、右转等动作。 二、主题部分 智能车辆是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,是智能交通系统的一个重要组成部分。它在军事、民用、太空开发等领域有着广泛的应用前景。本次设计对智能小车的控制系统进行了研究,设计实现一个基于路径规划处理的智能小车控制系统。 2.1 理论的提出 科技的进步带动了产品的智能化,单片机的应用更是加快了发展的步伐,它的应用范围日益广泛,已经远远的超出了计算机科学领域。小到玩具、信用卡,大到航天飞机、机器人,从实现数据采集、远程控制、模糊控制等智能系统带人类的日常生活,到处离不开单片机,此设计正是单片机的一个典型的应用。此设计通过实现了小车的无人驾驶,通过对路面的检测,由单片机来判断控制其小车的反应情况,使其变得智能化,实现自动的前进,转弯,停止功能,此系统还不断的完善后可以应用到道路检测,安全巡逻中,能满足社会的需求。 在设计上,使用连个传感器来检测路面的情况,传感器的心海比较微弱,采用一个放大器进行比较放大,并将其信号输入到控制器,在受控制端使用步进电机,因为步进电机是用电脉冲进行控制的,只要从控制器输出满足步进电机功过的固定控制字即可。此外步进电机的运作还要一个驱动电路,故电路中还要加入一个驱动电路,各个功能模块对电源电流的要

行星齿轮减速器设计【文献综述】

文献综述 机械设计制造及其自动化 行星齿轮减速器设计 一.前言 齿轮及齿轮变速箱作为机械传动中的关键零部件,几乎在所有的机械设备中都能看到它的身影。因此从某种程度上说,中国的齿轮行业是我国机械制造业的基础,齿轮行业的发展对我国机械行业有着至关重要的作用。我国齿轮行业经过“九五”结构调整与科技攻关,取得了长足的进步。 行星齿轮传动技术是齿轮传动技术的一个重要分支,采用行星齿轮传动技术开发的各类行星齿轮减速箱与行星齿轮增速箱,较之于一般的定轴式齿轮箱,在传递同样的功率与扭矩时,具有更小的体积、更轻的重量以及更高的效率,因而也更易于进行传动系统的布置和便于降低造价及运输和检修成本,因此在水泥、冶金、煤炭、矿山及石化等许多行业得以普遍运用。 行星齿轮传动的发展概况: 我国早在南北朝时代(公元429-500年),祖冲之发明了有行星齿轮的差动式指南车。因此我国行星齿轮传动的应用比欧美各国早1300多年。 1880年德国第一个行星齿轮传动装置的专利出现了。19世纪以来,随着机械工业特别是汽车和飞机工业的发展,对行星齿轮传动的发展有很大的影响。1920年首次成批制造出行星齿轮传动装置,并首先用于汽车的差速器。1938年起集中发展汽车用的行星齿轮传动装置。二次世界大战后,高速大功率船舰、透平发电机组、透平压缩机组、航空发动机及工程机械的发展,促进行星齿轮传动的发展。 高速大功率行星齿轮传动广泛的实际应用,于1951年首先在德国获得成功。1958年后,英、意、日、美、苏、瑞士等国亦获得成功,均有系列产品,并已成批生产,普遍应用。英国Allen齿轮公司生产的压缩机用行星减速器,功率25740kW;德国Renk公司生产的船用行星减速器,功率11030kW。低速重载行星减速器已由系列产品发展到生产特殊用产品,如法国Citroen生产用于水泥磨、榨糖机、矿山设备的行星减速器,重量达125t,输出转矩3900kW·m;德国Renk公司生产矿井提升机的行星减速器,功率1600kW,传动比13,输出转矩350 kW·m;日本宇都兴产公司生产了一台3200 kW,传动比720/280,输出转矩2100 kW·m的行星减速器。 我国从20世纪60年代起开始研制应用行星齿轮减速器,20世纪70年代制定了NGW型渐开线行星

智能小车开题报告

华侨大学厦门工学院毕业设计(论文)开题报告 系:电气工程系专业班级:电气工程及其自动化4班

二、文献综述(国内外研究情况及其发展): 国外智能车辆的研究历史较长,始于上世纪50年代。它的发展历程大体可以分成三个阶段: 第一阶段 20世纪50年代是智能车辆研究的初始阶段。1954年美国Barrett Electronics 公司研究开发了世界上第一台自主引导车系统AGVS(Automated Guided Vehicle System)。 第二阶段从80年代中后期开始,世界主要发达国家对智能车辆开展了卓有成效的研究。在欧洲,普罗米修斯项目开始在这个领域的探索。在美洲,美国成立了国家自动高速公路系统联盟(NAHSC)。在亚洲,日本成立了高速公路先进巡航/辅助驾驶研究会。 第三阶段从90年代开始,智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。最为突出的是,美国卡内基.梅隆大学(Carnegie Mellon University)机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车(Navlab1—Navlab10)的研究,取得了显著的成就。 相比于国外,我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于20世纪80年代。而且大多数研究处在于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家,并且存在一定得技术差距,但是我们也取得了一系列的成果,主要有: (1)中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院与2003年研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。 (2)南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车,该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 可以预计,我国飞速发展的经济实力将为智能车辆的研究提供一个更加广阔的前景。因此,对智能小车进行深入细致的研究,不但能加深课堂上学到的理论知识,更能将理论转化为实际运用,为将来打下坚实的基础。

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