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欢迎各位领导、老师莅临指导

欢迎各位领导、老师莅临指导. 课题： 基于车载自组网 模式 的 小车 互联应用技术开发. 答辩队伍：智能小车组. 指导老师：孟宁. 中国科学技术大学 软件学院. 项目简介. 本课题对智能小车的硬件系统、车载自组网络 、 多传感器数据融合 以及 GPS 定位 等相关技术进行研究，设计实现一种基于车载自组网络模式的智能小车的 监控导航 系统。. 中国科学技术大学 软件学院. 介绍内容. 研究背景 总体设计 详细设计 总结 & 致谢. 中国科学技术大学 软件学院. 介绍内容. 研究背景 总体设计 详细设计 总结 & 致谢. 中国科学技术大学 软件学院.

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Presentation Transcript

  1. 欢迎各位领导、老师莅临指导 课题：基于车载自组网模式的 小车互联应用技术开发 答辩队伍：智能小车组 指导老师：孟宁 中国科学技术大学软件学院

  2. 项目简介 本课题对智能小车的硬件系统、车载自组网络、多传感器数据融合以及GPS定位等相关技术进行研究，设计实现一种基于车载自组网络模式的智能小车的监控导航系统。 中国科学技术大学软件学院

  3. 介绍内容 • 研究背景 • 总体设计 • 详细设计 • 总结&致谢 中国科学技术大学软件学院

  4. 介绍内容 • 研究背景 • 总体设计 • 详细设计 • 总结&致谢 中国科学技术大学软件学院

  5. 车载自组网研究背景 目前，关于移动机器人系统的研究已成为机器人学领域一个充满活力、具有挑战性的前沿发展方向。但是，在国内并没有哪个大学或组织侧重于研究智能移动机器人间的通信。尤其在汽车行业越来越智能化的今天，把我们已有的导航机器人、视觉导航系统等等，通过无线自组网应用到汽车通信领域显得尤为重要。移动自组网(mobile AdHoc networks，MANET)是一种不依赖任何基础设施、可随时随地组建、无中心和自组织的特殊无线移动通信网络。开发这样一种网络就需要Ad-Hoc技术和当今国际研究热点——802.11p协议。 中国科学技术大学软件学院

  6. Ad-Hoc & VANET 1. AdHoc 网络不依赖基础设施、独立组网和抗毁性强等优良特性，使得它在车载通信系统中具有良好的应用前景。 2. 车载自组网(vehicular Ad Hoc networks，VANET)，也称为车间通信(inter-vehicle communication，IVC)，是在配备无线网络接口的汽车以及路边站(road-side unit，RSU)之间形成的一种无中心移动自组网络。. 3. VANET 作为智能交通系统(intelligent transportation system，ITS)的核心部分，通过车间或车与RSU之间无线多跳通信，可以为司机提供及时报警和路况等信息，还可以通过路边站接入互联网，方便司机或乘客获取天气、交通流量、商店购物或网络娱乐等信息，从而有利于合理选择行车路线，避免交通堵塞，增加行车过程的舒适度，具有广泛的商业应用前景。 中国科学技术大学软件学院

  7. IEEE802.11p & WAVA 1. 近年来汽车网络越来越受到人们的关注，联邦通信委员会为了提高高速公路上的安全和效率，针对汽车通信的特殊环境出炉IEEE80211p标准。利用无线通信标准DSRC实现路边到汽车和汽车到汽车的公共安全和私人活动通信的短距离的通信服务。 2. 车载环境无线接入(WAVE)被视为下一代专用短距通信(DSRC)技术，能够提供高速的车到车(V2V)和车到中心台(V2I)数据传输，主要可以用于智能交通系统(ITS)，车辆安全服务以及车上因特网接入。 中国科学技术大学软件学院

  8. IEEE802.11p的价值和意义 车辆自组网（802.11p协议）与传统无线通信系统相比较： • 车辆高速行驶； • 信道快速衰落； • 多普勒效应严重； • 网络拓扑变化快等特征。 中国科学技术大学软件学院

  9. 各种车载无线网的比较 中国科学技术大学软件学院

  10. IEEE802.11p的特点 • IEEE 802.11p的研究是基于IEEE802.11解决汽车网络的方案。由于设计的IEEE 802.11标准在灵活性上很差，所以IEEE802.l1p标准主要是解决快速连接高频率切换问题和新的安全问题。从技术上来看，它对IEEE802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进，如： • 热点间切换更先进 • 更支持移动环境 • 增强了安全性 • 加强了身份认证 • 等等 中国科学技术大学软件学院

  11. IEEE802.11p网络架构 • VANET网络的基本架构主要有两大类： （1） 节点(车辆)和中心的V2I结构 （2） 节点(车辆)和节点(车辆)间的Ad Hoc结构 中国科学技术大学软件学院

  12. IEEE802.11p网络架构 方案示意图 中国科学技术大学软件学院

  13. IEEE802.11p的应用 • VANET的应用也主要分为两大类： （1） 安全应用 事故现场预警； 十字路口； 拥塞的道路； （2） 提供增值业务 internet连接； P2P应用。 中国科学技术大学软件学院

  14. 介绍内容 • 研究背景 • 总体设计 • 详细设计 • 总结&致谢 中国科学技术大学软件学院

  15. 系统总体描述 本系统采用以S3C2440为核心，增添其他外围功能模块，如双电源模块、红外探测模块、显示模块、电机驱动模块、无线收发模块、GPS定位模块等，设计实现可以组建车载自组网、具有人车交互和车车互操作的多功能智能小车。 中国科学技术大学软件学院

  16. 系统总体结构 中国科学技术大学软件学院

  17. 系统功能介绍 • 小车能够自主行走并较好的识别障碍物。 2. 小车可以解析主机下发的指令，作出相应的工作。 3. 小车之间可以通信并进行互操作 4. 通过在小车上安装摄像头，实现视频采集及无线传输。 5. PC端接收无线流媒体数据并能够播放。 中国科学技术大学软件学院

  18. 系统功能介绍 6. 一台小车可以接收另台小车的流媒体数据并能够播放。 7. 小车装备GPS模块，可以实时定位，并将定位数据传个PC。 8. 设计PC电子地图软件，并接收小车的实时定位信息以显示小车实时位置。 中国科学技术大学软件学院

  19. 系统开发流程图 中国科学技术大学软件学院

  20. 介绍内容 • 研究背景 • 总体设计 • 详细设计 • 总结&致谢 中国科学技术大学软件学院

  21. 硬件系统体系结构 中国科学技术大学软件学院

  22. 软件系统体系结构 中国科学技术大学软件学院

  23. 软件工作流程 中国科学技术大学软件学院

  24. 控制系统 中国科学技术大学软件学院

  25. 视频采集处理系统 视频数据压缩编码过程： 中国科学技术大学软件学院

  26. 命令接收执行系统 中国科学技术大学软件学院

  27. 实时定位系统 中国科学技术大学软件学院

  28. 介绍内容 • 研究背景 • 总体设计 • 详细设计 • 总结&致谢 中国科学技术大学软件学院

  29. 总结 1 实际生产工作量，包括： a. 所有程序约3千多行源代码； b. 阅读书籍，学习知识，探索方法花去了很多的时间。 c. 自己的任务，并且通过交流分享给了其他组员。 d. 主要活动如下： 中国科学技术大学软件学院

  30. 总结 2 e. 安排这些活动的最终目的： • 第一，是为了完成工程实践这一任务； • 第二，是为了让每位组员在这接近5个月的时间中，没有人闲下来； • 第三，是为了让所有组员通过该工程实践学习到各种编程实践的知识。 • 各组员都很好的完成了自己的任务，并且通过交流分享给了其他组。 对产品质量的评价 此小车具有高度自主性、高智能、低功耗且价格低廉等优点，其将在智能楼宇、医院、商场、图书馆等场所有广泛的应用前景。 同时，该系统也是也是一个研究车载自组网的应用和协议开发的平台。 中国科学技术大学软件学院

  31. 总结 3 问题分析 • 智能性不够强，可在智能识别和算法做进一步研究，并增加相应传感器作为辅助； • 小车的运动系统存在缺陷，加强对运动系统和对摄像头的控制，向工业产品迈进，如搜救机器人； • 增加人机交互功能，智能娱乐产品； • 增强控制系统健壮性，开发真正的智能无人驾驶系统。 中国科学技术大学软件学院

  32. 致谢 本课题得以顺利完成，离不开孟宁老师的悉心指导，在此我代表我们团队对我们的指导老师表示衷心的感谢！ 同样也非常的感谢答辩委员会的老师，你们的指导与意见将会给我带来很大的收益。在此，我向你们表示诚挚的谢意！ 谢 谢 各 位！ 中国科学技术大学软件学院 ARTCOM

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