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编辑:华体汇电竞官网(中国)有限公司时间:2022-05-27 13:25点击量:199

  前车辆自动驾驶研究现状摘要:通过对比分析当,作为导航方式开展车辆自动驾驶研究提出以射频识别技术(RFID);验手段的不足针对目前试,辆自动驾驶模拟试验装置设计了基于RFID的车,设备、仿真车辆、仿真道路等具体包括系统总体架构、导航;直道保持和弯道转向试验利用该装置开展了车辆,装置能快速构建试验方案结果表明利用该模拟试验,数据直观、可靠得出的结论和。

  术[28篇]模拟试验装置[0篇]导航[2篇关键词:射频识别技术[28篇]射频识别技]

  种方式进行导航:机器视觉导航传统的自动驾驶车辆主要依靠2,中的视觉导航自主车如文献[1—2],部感知、华体汇体育app官网(中国)责任有限公司处理外界信息雷同此种导航方式与人类通过眼,度等情形下的光照条件但受限于黑夜、低能见,体导航地埋磁,道钉导航的智能车路系统如文献[3]中基于磁。外界干扰因素方面具有优势此方式在克服诸如光照等,的交通环境时但面对复杂,全的弱点逐渐突显其地面有效信息不。encyidentification射频识别技术(radiofrequ,过空间耦合实现信息无接触传输RFID)是利用射频信号通,目的的一种新兴技术从而达到身份识别。主要应用于身份识别领域现行的RFID技术仍,此为,3标准的RFID硬件模块采用遵循IS01444,车辆模型建立比例微缩模拟试验装置并选用与之匹配的道路仿真模型和,作在此装置上展开为方便研究试验工。

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  作原理及流程如下:(1)车辆在运行过程中RFID作为导航设备在车辆自动驾驶中的工,设在地表的RFID无源标签进入读写器发射天线的工作区时会被激活车载RFID读写器将设定数据的无线电载波信号经发射天线)当埋,)车载接收天线接收到RFID标签发出的载波信号经射频处理模块处理后传至RF1D读写器随即将自身所含信息代码(如位置信息、前方道路线形信息等)同样以无线电载波信号经天线,解调解码后送至后台计算机读写器对接收的信号进行;及逻辑运算判断该RFID标签的合法性(4)后台计算机根据标签数据库查询以,导出车辆横向偏移等输人参数验证通过后读取后续数据推,制车辆执行机构的指令信号然后根据控制算法发出控;通知车辆执行机构驱动车辆进行横向和纵向控制操作(5)指令信号经下位机单片机处理后通过接口电路,系统结构如图2所示整个车辆自动驾驶。

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  的设计中试验装置,模块将嵌入在实时仿真循环中作为导航设备的RFID硬件,RFRC500作为读写器芯片该硬件模块采用Philips,中定义的TypeA通信协议遵循ISO14443标准,进的Miller编码方式即发送载波信号时采用改,度键控(ASK)信号调制深度为100的幅。路板内置线mm天线采用印刷电,无源式圆形智能卡RFID标签选用,和LC谐振回路内含IC芯片,与标签通信速率为106kB直径为18mm所示.读写器,3.56MHz载波频率为1,为50mm感应距离约,号传输的可靠性要求符合微缩条件下信。

  电动车辆模型车辆实体为,1:10微缩比例,后置动力四轮驱动其纵向控制采用,2V直流微型电机驱动电机为7.,控制仿真车辆转向传动系横向控制选用6V舵机。安装在仿真车辆中系统上、下位机均,AT89S5x单片机下位机中央处理单元为,面发送以及接收RFID无源标签反射回来的载波信号主要职责为:(1)控制RFID硬件模块定时向地;过的标签信息上传至上位机(2)将读写器芯片处理,上位机下传控制指令控制车辆模型以及接收上位机下传的仿线)根据。工业控制机主板上位机主体为,、内存及硬盘等可配置CPU,.上位机主要负责将接收到的各种信息进行运算决策实测试验时可将显示器、鼠标及键盘等外部设备移除,控制车辆模型运行然后下发控制指令,232串口协议通信上下位机通过RS,为仿线仿真道可充式锂电池路

  直线、圆曲线和缓和曲线的组合供车辆行驶的道路是一系列平,条件下在微缩,道路起伏和坡度等因素仿真道路的设计忽略,验场地内进行有序排列可形成道路利用若干RFID无源标签在试。线所示某段仿,同的方式进行标签圈围不同道路线形采用不。路上的车辆对于平直道,保持零偏转其转向机构,直线行驶车辆保持,直道路两侧边缘依次埋设RFID无源标签沿平;路边缘斜交时当车体与道,应并接收RFID无源标签发出的位置信位于车辆前方的RFID硬件模块天线感息

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  ,le.width=620仿线)this.sty;er=0bord,信息时得到的该道路出口位置信息以及在进入道路时读取到的标签,0)this.style.width=620得出仿真车辆从即刻起至t时刻的前轮转角62;border=0>

  le.width=620620)this.sty;在平直道路上发生“碰边”时border=0(t).,le.width=620仿线)this.sty;border=0>

  路上发生“碰边”时(t).在平直道,le.width=620仿线)this.sty;der=bor0

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  位角修订值为车辆方;应顺序K为感;道路方向角Ⅱ为平直,相关并在进入时获取与车辆所在平直道路;D无源标签后开始计时t在车辆感应到RFI;K

  路方向角误差调节系数为车辆方位角与平直道,过程中调节在实验测试。外另,横向距离w小于车辆两前轮之间距离设定RFID无源标签在平直道路;路限速在实测中调整纵向间距D根据道。

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  不埋设RFID无源标签仿真道路的曲线部分两侧,出曲线部分埋设只在进入与驶,路的进出口标签重合此标签可与平直道,可由平直部分首尾拼接而成因而仿真道路的曲线部分,3所示如图,方的平直道路出口处在作为曲线道路后,写器发送平直道路出口位置信息RFID无源标签既要向车载读,等隶属于曲线道路的信息又要发送诸如曲率半径R,路出口处在曲线道,进口处同样如此即前方平直道路,RFID无源标签发出的信息后仿真车辆在各拼接处读取并处理,角转至△值将前轮转,方法如下其计算。

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  片机系统的RFID硬件模块仿真车辆的下位机采用带有单,通信接口方便与上位机通信本身带有RS232串口,机驱动控制芯片L298管理执行机构中的驱动电机由电,采用TTL电平驱动正反转动及使能信号;接由TTL电平驱动舵机控制端亦可直。信息传递以及车辆控制信息解析与执行下位机系统软件主要实现RFID标签,面向对象的程序设计方法进行构建上位机系统软件采用模块化设计,构如图4所示其系统软件结。

  能如下:(1)初始化模块上位机系统软件各个模块功,变量进行赋值对软件各初始,模块、串口通信模块并初始化数据库管理;库管理模块(2)数据,D无源标签信息进行查询、调用对存储在数据库文件内的RFI,签信息进行管理对修改过的标;形显示模块(3)图,始变量进行赋值显示在初始化过程中对初,行过程中在软件执,关键变量的变化过程动态图形化显示某些;口通信模块(4)串,独使用一个线程在执行过程中单,上传的标签信息时刻侦听下位机,块完成处理后在控制计算模,指令下发将控制;制计算模块(5)控,形成控制策略根据变量初值,对数据库中该标签的完整信息对侦听到的信息进行处理后查,通过图形显示模块显示生成对应控制指令并,通信模块下发最后通知串口。

  验在室内平整地面上3.1直道保持试,22m、纵向间距D为0.1m进行铺设将RFID无源标签按横向距离w为0.,直道路形成平,数横向均匀紧密铺设进出口处摆放标签个,.055m埋设一个试验采用间隔为0,条件下在平直道路上行驶仿真车辆在不同车速V,正前轮转角偏转在“碰边”后修值

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  越靠近车道出口处由图5中可知车辆,变化率越大其前轮转角,过程中转向空间越小这与实际驾驶车辆,越快的情形相一致转动转向盘的速度,)可知当车辆速度增高后对比图5a)与图5b,”次数增多车辆“碰边,间与上一次相比有所减少且“碰边”后的调整时,转角绝对值则有所增大而用于调整车体的前轮。

  前述直道保持试验弯道转向试验基于,置为0.4m弯道半径R设,利完成转弯动作为保障车辆顺,芯片通知其校正并更新自身前轮转角可在车辆可能经过的途中埋设无源。转值△与时间t之间对应关系如图6所示记录仿真车辆在转弯过程中的前轮转角偏,持并平稳行驶至出口处仿真车辆在直道上保,天线感应到标签为出口标识此时车载RFID读写器,的△值通过弯道.在前轮转角保持为△值的过程中即可根据式(2)将前轮转角转至与弯道R相应,信息即认为进入下一平直道路并将其前轮转角复位车载RFID读写器天线感应到平直道路人口标签,行驶状态保持直道。

  于RFID的车辆自动驾驶系统试验利用模拟试验装置在室内场地开展基,构建试验方案不仅能快速,成本减少,障人员安全而且能保,信度也高于一般意义上的数字仿真其试验数据和结果的直观性或可。意的是值得注,统不能直接移植至实车自动驾驶系统中的仅依靠模拟试验装置测试得出的原型系,制及其车路交互信息等模型的建立与测试该模拟试验装置主要用于车辆自动驾驶控,可推知由此,仿真车辆的控制精度提高模拟试验装置内,航手段的可靠度RFID作为导,设的合理性道路标签埋,验方案标准流程和规范等以及制定车辆自动驾驶试,装置效益的有力举措是提高整个模拟试验,后续研究中展开以上工作将在。

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