基于STM32设计的机场自行驶行李车
基于STM32的自跟随智能旅行箱
• 198•本项目是对传统只有推拉功能的旅行箱存在的不方便以及安全问题进行改善,自跟随旅行箱可实现自动跟随、短距离报警、指纹开锁,实时测重等基本功能,极大程度方便了人们的使用,为人们解决了旅途中关于旅行箱的烦恼。
随着嵌入式控制技术和电子信息技术的发展,自动控制的机器已经渗透到了生活中的各个方面。
近年来已经出现了具有定位功能的智能旅行箱,这种旅行箱结合相对应的软件可以提供基于位置服务的防盗、丢失寻找等功能,但这种智能旅行箱功能较为单一。
而自动跟随、智能防丢的旅行箱在市场上很少,且价格高昂、局限性多。
基于传统的只有推拉功能的旅行箱,本文设计的自跟随旅行箱可以实现自动跟随、短距离报警、定位追寻、指纹开锁、实时测重、使用了以STM32 Cortex-M4为内核的主控芯片,其中包含电机驱动模块、短距离测距模块、GPS 定位模块、指纹识别模块、语音播放模块、称重模块等模块构成了一个完整的自跟随智能旅行箱系统,具体硬件系统设计流程图如图1所示。
本系统为了实现自跟随系统以及测重系统采用箱体可拆卸的模式,即分别制作旅行箱底座和箱体。
本系统将不同模块分别安装在底座和箱体上来共同完成自跟随智能旅行箱的不同的基础功能。
该系统中最重要功能是实现自跟随系统,本项目通过使用短距离测距模块来实现该功能。
在自跟随智能旅行箱安装测距模块,用芯片处理测距模块返回的信息,得到此时旅行者相对旅行箱的相对位置,根据距离角度在结合算法控制电机驱动,调节PWM 波的占空比来控制轮子速度来实现自跟随的功能。
基于安全方面,通过指纹模块、短距离测距模块和语音播放模块实现一级安全系统,只有正确的指纹才可以打开旅行箱,并且旅行者和旅行箱之间的距离一旦超出规定范围便会自动警报提醒旅行者。
二级安全系统由GPS 定位模块实现,如果发生旅行箱不幸丢失的情况,其便对旅行箱精准定位,利用短信获取旅行箱的当前位置,进行寻回。
通过一级安全系统和二级安全系统彻底解决了旅行者在外担心自己财产问题,同时旅行者也可随时了解旅行箱的重量,判断是否超出飞机等运输设备的规定范围。
基于STM32的智能旅行箱设计与实现
2023年 / 第8期 物联网技术1330 引 言近年来,我国旅游业市场正以每年超过10%的速度急速增长,旅游业市场的竞争一直都很激烈,旅游业对旅游相关产品的需求也呈现逐步增长的趋势,特别是旅行箱,更是旅游出行必备之物。
传统的笨重旅行箱已不能满足客户需求,随着物联网技术的发展,结合物联网技术的智能旅行箱,必然成为市场和客户的“宠儿”,因此相关产品的研发也如雨后春笋般不断涌现。
ALLOY+是中国最先研发的智能旅行箱[1]。
这个产品在外形上拥有铝镁合金材质的外观,功能上主要有APP 一键开锁、距离警报和GPS 定位等。
这款旅行箱不仅有其他旅行箱所没有的“智能”,还在提高安全系数上下了很大功夫,再搭配自主开发的手机APP ,拥有天气预报、导航提醒功能,达到有效提高旅行品质的目的。
2019年,全球首款基于视觉识别做到侧面跟随、智能避障的OVIS 智能行李箱问世[2],这款行李箱通过融合多传感器的数据能够实现侧面跟随主人行走、智能躲避障碍物的功能。
张明等设计了一款能通过短信及时提醒用户是否有遗漏物品的系统[3]。
周崇秋等设计了一款通过安卓手机客户端提醒客户,避免旅行箱丢失,如果丢失,可采用GPS 定位,查找旅行箱在地图中的实时位置的系统[4]。
综上所述,智能旅行箱的研究方兴未艾,但是没有可以通过手机APP 图形界面核对旅行箱箱内物品信息的系统,基于这种情况,本文设计了能实现该功能的系统。
经调试,所设计系统具备实用性和市场应用价值。
1 系统总体设计系统框架图如图1所示,该系统主要应用STM32模块作为硬件设计的主要模块,STM32模块是一款配置Cortex-M3内核的32位处理器,具备低成本、低功耗、高性能等优点[5]。
将放入旅行箱的每件物品上都贴有一个相应电子标签,系统主要通过RFID 模块读取物品上电子标签的序列码,而STM32则通过WiFi 模块控制其他各模块之间的信息传输,然后处理信息。
首先在系统手机端APP ,选择出门所要带的物品信息,待物品都放入旅行箱内,RFID 模块读取放入箱内的电子标签序列号并将其传送给STM32,通过WiFi 模块与服务器通信,把电子标签序列号及数量存入数据库中,再与已选择好的物品对应的序列号及数量进行比对,如能完全匹配则无物品遗漏,否则有物品遗漏,并把所遗漏物品的信息在界面显示,防止出现用户出门后才发现忘带了物品。
基于单片机的多功能智能行李箱设计
基于单片机的多功能智能行李箱设计摘要本文主要介绍了一种基于单片机的多功能智能行李箱设计。
该行李箱具备自动测重、指纹解锁、防盗报警、智能充电等功能。
通过单片机控制,能够实现这些功能以提高行李箱的便捷性和安全性。
实验结果表明,设计的多功能智能行李箱能够实现稳定可靠的运行,具有很好的应用效果。
关键词:单片机;智能行李箱;自动测重;指纹解锁;防盗报警;智能充电1. 引言随着人们生活水平的提高,旅行逐渐成为人们的一种日常活动。
作为旅行的必需品,行李箱的设计和功能也逐渐得到了人们的关注和追求。
本文设计了一种基于单片机的多功能智能行李箱,旨在提供更便捷、安全的行李箱使用体验。
2. 设计思路本文设计的多功能智能行李箱主要包括以下几个功能:自动测重、指纹解锁、防盗报警、智能充电。
自动测重功能可以帮助用户准确预估行李重量,避免超重情况的发生;指纹解锁功能可以保证行李箱的安全性,只有通过指纹认证的用户才能解锁行李箱;防盗报警功能可以在行李箱遭到偷盗时发出报警信号,提醒用户;智能充电功能可以为用户的手机、平板等电子设备提供便捷的充电方式。
3. 系统设计本文设计的多功能智能行李箱的硬件部分主要包括:称重传感器、指纹识别模块、报警器、充电器等。
软件部分则采用单片机进行控制。
具体来说,单片机通过称重传感器实时监测行李重量,当行李重量超过设定值时,会通过报警器发出警报。
用户可以通过指纹识别模块进行解锁操作,只有通过指纹认证的用户才能解锁行李箱。
行李箱还配备了智能充电器,用户只需将手机等电子设备连接到行李箱的充电器接口,即可实现充电。
基于单片机的多功能智能行李箱设计
基于单片机的多功能智能行李箱设计【摘要】基于单片机的多功能智能行李箱设计旨在通过单片机技术实现智能化管理与控制。
本文从单片机在智能行李箱设计中的应用、功能设计、硬件设计、软件设计以及实验验证等方面进行深入分析和讨论。
实验结果证明,基于单片机的智能行李箱具有较高的可靠性和实用性。
未来发展方向可以进一步优化软硬件设计,并结合物联网技术实现更多智能功能。
基于单片机的多功能智能行李箱设计是一种有效的解决方案,具有广阔的应用前景。
这项研究为智能行李箱领域的发展提供了有力支持,并为相关研究提供了新的思路和启示。
【关键词】单片机、多功能、智能行李箱、设计、应用、功能、硬件、软件、实验验证、有效性、未来发展方向、总结、研究背景、研究目的、研究意义。
1. 引言1.1 研究背景行李箱在现代生活中是不可或缺的存在,随着人们旅行需求的增加,更加智能便捷的行李箱设计也逐渐成为研究的热点领域。
传统的行李箱功能单一,无法满足人们对于便捷、安全、智能的需求,基于单片机的多功能智能行李箱设计应运而生。
在过去,智能行李箱通常具备防丢失、远程锁定等基本功能,但随着科技的不断发展,人们对智能行李箱的需求也逐渐提升。
基于单片机的多功能智能行李箱设计可以实现更多的功能,如智能重量检测、智能指纹锁、智能温控等,极大地提升了行李箱的实用性和便捷性。
通过研究基于单片机的多功能智能行李箱设计,可以更好地满足人们旅行的需求,提升行李箱的智能化水平,同时也为行李箱行业的发展带来新的机遇。
深入探究基于单片机的多功能智能行李箱设计具有重要的研究意义和实际应用价值。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨基于单片机的多功能智能行李箱设计,通过分析单片机在智能行李箱设计中的应用、智能行李箱的功能设计、硬件设计、软件设计以及实验验证等方面,来实现行李箱的智能化,提升用户体验。
具体目的包括以下几点:1. 分析单片机在智能行李箱设计中的应用:通过研究单片机在智能行李箱中的作用和应用场景,探讨其在行李箱设计中的优势和不足之处,为智能行李箱的设计提供参考依据。
基于STM32的智能旅行箱的设计
基于 STM32 的智能旅行箱的设计针对行李较多,携带麻烦的问题,设计了一款能够对特定移动目标进行实时跟踪处理、定位和控制的行李箱。
AI智能跟随行李箱采用STM32单片机控制,具有实时多模式避障跟随,GPS定位,无线遥控,一键召回等多种功能。
且根据不同场合精准切换不同的跟随模式,安装在行李箱上的多种传感器和GPS,通过实时信号定位并控制电机转动,完成对特定移动目标的准确跟踪;报警装置通过安装在旅行箱底部的传感器或蓝牙实现,当旅行箱离地距离达到一定距离或远离主人时,发出报警信号。
智能跟随行李箱系统可靠,自动化程度高,可以携带物品,解放人们的双手。
每个人都想来一趟说走就走的旅行,每当节假日的时候很多同学需要长途旅行,行李较多,携带麻烦。
如今出远门行李箱成了必不可少的拖载物品,一个好用的旅行箱绝对能让你的旅行省心很多,但是行李箱中大部分的型号亦附有内置小轮,可用拉杆方便拉动,虽然市面上的4个小轮的行李箱,除了可作360度的旋转外,在平地更可以不费力轻易推动。
不过随着人们物质需求逐步上升,有时候行李箱会给人们造成一些不便之处。
据调查,虽然有轮子辅助,但如果长时间的拉动,会造成旅人高度疲惫,极大的不符合现代人的高科技、舒适生活。
如果在路途中行李箱可以自行移动,可以省去许多麻烦,减少旅人的压力极大方便人们的出行。
针对这种情况,设计了一款能够对特定移动的目标进行实时跟踪的AI智能跟随行李箱。
系统以STM32单片机为控制核心,主要由电源模块、避障跟随模块、无线模块、GPS模块和多种执行模块等组成。
作品实现了行李箱自动跟随主人行走、障碍物避障绕行、自动报警,GPS实时定位,APP一键召回,无线遥控等多种功能解决了现有行李箱笨重不易携带、易丢失等问题,使出行更便捷。
而今随着社会智能化应用到各个行业,为了更好的服务人类,科技结合生活创造幸福生活。
通过对行李箱智能化设计改造,可以让人们可以更加方便进行行李的拖运。
AI智能跟随行李箱具有很广阔的市场前景和应用价值。
基于STM32的全自动智能立体车库系统设计
第40卷 第4期 高 师 理 科 学 刊 Vol. 40 No.4 2020年 4月 Journal of Science of Teachers′College and University Apr. 2020文章编号:1007-9831(2020)04-0047-04基于STM32的全自动智能立体车库系统设计吴豪,王红宇,李枝强,马利浩,邓佳宾(齐齐哈尔大学 通信与电子工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)摘要:设计了一种智能立体车库系统,并将其制作成了实物模型.该系统以STM32作为核心控制芯片,51单片机作为辅助芯片,使用驱动齿轮闸机装置实现了小车的传送、存放、取出等功能操作.硬件上由电源模块、压力传感器、烟雾传感器、RFID电子标签、LCD显示屏等模块组成,实现车架自动升降、车库照明、安全系统报警及当前车位状态显示等功能.软件上通过上位机的人机交互界面,在无需工作人员协助的情况下,用户可自助结账和存取车辆.与此同时,通过蓝牙模块将车库的使用情况实时地上传到上位机端,工作人员可对车库实现远程监控.经过测试,该系统实现了预设功能,在很大程度上解决了司机停车难的问题.关键词:智能管理;车牌识别;车位诱导;车辆检测中图分类号:TP39∶U270 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2020.04.010Design of fully automatic intelligent stereo garage based on STM32WU Hao,WANG Hongyu,LI Zhiqiang,MA Lihao,DENG Jiabin(School of Communication and Electronic Engineering,Qiqihar University,Qiqihar 161006,China)Abstract:Designs an intelligent stereo garage system and the system is maded into a physical model.The system takes STM32 as the core control chip,51 MCU is used as the auxiliary chip,and the transmission,storage,removal and other functions of the trolley are realized by using the driving gear gate device.The hardware is consist of power module,pressure sensor,smoke sensor,RFID electronic tag,LCD display screen and other modules that achieves the automatic lifting of vehicle frame,garage lighting,alarm of safety system,display of current parking status and other functions.The man-machine interface of the upper computer,without the assistance of staff,save car users can self-check out and self-access cars is design in the software of the system.At the same time,the system can also transmit the usage of the garage to the upper computer through the bluetooth module in real time,the remote monitoring function of the garage is realized.After testing,the system realizes the pre-adjustment function and solves the problem of difficult parking for drivers to a great extent.Key words:intelligent management;license plate identification;parking induction;vehicle detection随着人们生活水平的不断提高,汽车的保有量也逐年递增,该情况使得汽车的存放成为人们驾车出行的一大难题,因此智能立体车库的出现使这个问题得到改善.智能立体车库不仅节省了土地,实现了资源利用最大化,还节省了人力成本,从根本上解决了停车难的问题,提升车位资源的使用效率[1].所以智能立体车库是今后的发展趋势,在智能工业不断发展和完善的过程中,新型智能立体车库将会代替传统的停收稿日期:2019-12-18基金项目:大学生创新创业竞赛项目(201910232209)作者简介:吴豪(1998-),男,广东雷州人,在读本科生.通信作者:邓佳宾(1983-),男,黑龙江齐齐哈尔人,讲师,在读博士,从事无线通信研究.E-mail:************48 高 师 理 科 学 刊第40卷车方式,朝着环保、便利、节约资源的方向发展[2].1 总体设计该设计分为2层,每层共有3个停车位,车库的总体设计见图1~2.智能立体车库是全自动的停车系统,它由控制系统、上位机、RFID 电子标签组成.首先系统将RFID 电子标签采集到的车辆信息(车牌号等)发送给控制单元,然后控制单元再与电脑建立通信连接[3],将车辆的存放信息准确无误的传输到上位机端.该立体车库利用托板电机和传送带完成存取停放车辆的任务,当用户需要存车时,将其车辆停放到指定位置,由控制单元判断当前车位的停放情况,然后再由控制托板电机和传送带设备将车辆传送到指定位置;当用户需要取车时,系统通过读取采集到的信息,由控制托板电机和传送带将车辆传送到指定位置,用户将车辆取出[4].该立体车库用STM32作为核心控制芯片,51单片机作为辅助芯片,配以电源模块、蓝牙模块、压力传感器、烟雾传感器、RFID 电子标签、LCD 显示屏模块来实现系统的操作和运行.2 硬件设计该系统的硬件主要由导航模块、信息采集模块、动力模块、信息显示模块、通信模块、电源模块以及火灾警报模块组成(见图3).(1)导航模块.每一个停车位都布有压力传感器,用它来识别车位是否为空.(2)信息采集模块.该模块是基于RFID 电子标签来实现的,在车主刷卡进入停车场时,读卡器自动获取用户车辆的基本信息,识别工作无须人工干预.(3)动力模块.通过单片机对电机控制(单片机产生PWM 脉冲来控制),使车辆按设定的速度和规定路线运行.(4)信息显示模块.采用LCD1602液晶显示屏,主要显示车辆的基本信息以及车辆停放情况.(5)通信模块.采用蓝牙通信模块,用于实现上位机与下位机之间的通信,该模块是基于BluetoothSpecification IEEE802.1蓝牙协议搭建而成的[5],具有性能稳定、嵌入方便、丢包率低等优点.(6)电源模块.采用电源分立配送(当车库进行灭火操作需要断电时,灭火系统的电源是独立的). (7)警报模块.当停车场发生火灾等意外事故时,该模块利用烟雾传感器向单片机传送低电平信号,此时单片机启动蜂鸣器报警,并启动喷洒装置进行灭火,实现对火情的控制[6].3 软件设计软件设计部分,硬件编程采用C 语言,上位机采用C#语言进行编程,车辆存取的软件流程见图4. 3.1 存车流程电源分配室车库系统俯视图第4期 吴豪,等:基于STM32的全自动智能立体车库系统设计 49当用户需要存车时,首先,车辆需要被停放到指定位置,然后用户通过读卡器刷卡,读卡器将卡片ID 值传给单片机,并在单片机内执行条件判断语句判断该用户所持有的卡片ID 号是否在本停车场注册过.若已注册则车辆可以通过,否则需要先注册才能进入停车场.其次,系统进行数据采集程序运行,控制系统判断车库内停车位的当前存放情况,自动为用户分配车位.最后,启动传送带,将车辆进行传送到指定位置.此时托板电机启动,将车辆送至指定车位,电机运行的时间以及状态通过定时器中断程序来控制.3.2 取车流程当用户需要取车时,用户需要先刷卡,然后系统程序开始运行.首先,托板电机装置开始运作,将车辆从目标车位横移出来,然后送至指定位置,车辆到达之后,传送带装置开始运作,将车辆传送到指定位置,最后用户将车辆取出,取车完毕等待下一个操作指令.3.3 上位机上位机采用C#语言编写程序,把程序下载到上位机中.上位机将采集的信息显示在上位机屏幕中.4 系统测试在该阶段对项目进行安装和调试.首先,进行硬件调试,综合考虑51,STM32和驱动齿轮闸机的整体功能匹配,将各个部分的功能统一进行调试,然后采集数据并做数据分析,对数据偏差较大的部分进行调整修改,使实验数据更加贴近理想数据[7].其次,进行软件调试,先将程序烧写进STM32和51单片机,并将车辆信息录入RFID 电子标签内,然后将射频卡采集的信息传送到STM32单片机内进行处理,记录停车信息[8].通过蓝牙模块与整个智能停车场主控进行串口通信,并将信息传输到上位机端 [9-10].最后,进行整体测试,对测试中遇到的问题做集中处理,进行最后综合调试.(下转第54页)硬件控制图54 高 师 理 科 学 刊 第40卷参考文献;[1] CAMILO F,RANSOM S M,GAENSLER B M,et al.Discovery of the Energetic Pulsar J1747-2809 in the Supernova RemnantG0.9+0.1[J].The Astrophysical Journal Letters,2009,700(1):34-38[2] DUBNER G,GIACANI E,DECOURCHELLE A.High resolution radio study of the pulsar wind nebula within the supernovaremnant G0.9+0.1[J].Astronomy and Astrophysics,2008,487(3):1033-1040[3] PORQUET D,DECOURCHELLE A,WARWICK R S.XMM-Newton spectral analysis of the Pulsar Wind Nebula within thecomposite SNR G0.9+0.1[J].Astronomy and Astrophysics,2003,401(4):197-203[4] AHARONIAN F,AKHPERJANIAN A G,AYE K M,et al.Very high energy gamma rays from the composite SNR G0.9+0.1[J].Astronomy and Astrophysics,2005,432(2):25-29[5] COLLABORATION H E S S,ABDALLA H,ABRAMOWSKI A,et al.The H E S S Galactic plane survey[J].Astronomy andAstrophysics,2018,612(4):1-61[6] LERCHE I,SCHLICKEISER R.On the transport and propagation of relativistic electrons in galaxies[J].Astrophysical JournalSupplement Series,1981,47(2):148-160[7] REN J Y,GAO Q G,LI H Z,et al.Nonthermal Emission and Spectral Evolution Properties of G54.1+0.3[J].Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society,2019,487(3):5781-5787[8] LI H,CHEN Y,ZHANG L.Lepto-hadronic origin of gamma-rays from the G54.1+0.3 pulsar wind nebula[J].Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society,2010,408(1):80-84[9] BUCCIANTINI N,ARONS J,Amato E.Modelling spectral evolution of pulsar wind nebulae inside supernova remnants[J].MonthlyNotices of the Royal Astronomical Society,2011,410(1):381-398[10] BUCCIANTINI N,BANDIERA R,BLONDIN J M,et al.The effects of spin-down on the structure and evolution of pulsar windnebulae[J].Astronomy and Astrophysics,2004,422(1):609-619[11] ZHANG L,CHEN S B,FANG J.Nonthermal Radiation from Pulsar Wind Nebulae[J].The Astrophysical Journal,2008,676(2):1210-1217[12] FANG J,ZHANG L.Multiband emission from pulsar wind nebulae:a possible injection spectrum[J].Astronomy and Astrophysics,2010,515(1):20-28(上接第49页)5 结语本文设计的立体车库采用STM32作为主控芯片实现了硬件功能,通过驱动齿轮闸机装置实现了机械功能,用C#语言实现了软件设计.经过测试,该系统达到了预设目标,完成了智能立体车库的全部功能.相信随着技术的发展和完善,智能立体车库必将取代现有停车设备,成为我国未来的智能停车设备的首选.参考文献:[1] 程子健,赵永强.机械式智能立体车库的创新设计[J].内燃机与配件,2017(23):1-2[2] 邓杰.基于智能技术的机械式立体车库控制系统设计[J].中国高新科技,2019(13):51-54[3] 杨哲铭,王旭东,杨振华,等.基于STM32F103的智能停车场车位引导系统[J].信息记录材料,2018,19(1):83-85[4] 张琴,龚成林.基于PLC的智能立体车库设计[J].电脑与电信,2019(4):42-44,47[5] 丁伟成,崔恩汉,杜思晗.智能车库的设计及其调度策略[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(7):181-182[6] 王强,陈海龙,夏昭.新型立体化智能车库控制系统的设计与实现[J].自动化与仪表,2018,33(4):95-99[7] 刘鑫,李向均,李淑滢,等.智能车库[J].电子世界,2018(23):109[8] 徐佳敏,王改芳.基于STM32和RFID的小区车辆管理系统设计[J].实验技术与管理,2015(10):154-156[9] 付立华,白靖宇,庞展翔.一种智能立体车库的设计与实验室实现[J].实验室研究与探索,2019,38(4):62-66[10] 李昶亮,谢乐天,于贝.智能立体车库模拟系统设计与实现[J].电子世界,2018(1):105-107。
基于深度相机的机场自助行李托运关键技术的研究
摘要摘要随着社会的发展,旅客的出行需求日益旺盛,如何提高机场的出行效率是国内外不断研究的课题。
机场行李自助托运服务作为能大大提高出行效率、节约旅客出行时间的服务,其中关键的技术便是旅客需要托运的行李外形的自动化精确检测。
课题主要研究了大视野范围下的行李自动分类检测,涉及三维点云采集处理、点云融合、外观检测和行李分类检测算法的研究。
首先,本文对机场行李自助托运技术的发展以及解决方案进行了概述,并对现有的方案中的不足进行分析,提出了基于深度相机进行行李检测的机器视觉方案。
此方案可省去大量的人工成本以及人工检测的不足,具有很高的实际应用价值。
其次,对行李检测需求进行了分析,以此为基础详细描述了检测系统的整体技术方案,包括光学平台、软件设计和算法设计。
从实际应用场景出发,针对自助托运行李系统的高度不能太高同时满足较大视场范围的要求,提出采用两台深度相机提取行李三维点云信息并采用三维点云自动融合的方案。
接下来详细分析了三维点云拼接算法的原理和流程。
本文采用的三维点云融合技术包含了三维尺度不变特征变换(3D-SIFT)关键点检测、快速点特征直方图(FPFH)特征求解、k-means特征点匹配等初始配准技术和正态分布变换(NDT)精确配准技术。
此外采用加速版NDT精确配准技术,提高了拼接算法的效率。
然后,结合获取到的点云数据和深度图像,从形态学和图像的深度信息出发,利用机器学习等技术,对行李托运的实际场景进行了研究,针对有无行李框的场景、单件行李与多件行李、软包与硬包的识别以及行李尺寸分别设计了相应的算法进行判别。
待所有的检测项检测完毕后,再判断行李是否符合托运标准。
最后,基于上述基础理论的研究,收集了大量不同形态的行李物品作为样本,分别以不同的位姿摆放在行李传送带上以模拟实际检测场景,然后采集点云信息进行分类检测算法的验证。
大量的实验验证了课题方案的可行性,以及检测算法的有效性和稳定性。
本文提出的行李检测方案的行李框识别准确率为95%,软硬包识别准确率为93.5%,多行李识别准确率为85.6%,尺寸检测误判率为6%。
一种基于机器人技术的机场出港行李搬运系统的制作方法
一种基于机器人技术的机场出港行李搬运系统的制作方法机场出港行李搬运系统是一种基于机器人技术的先进系统,旨在提高机场的行李搬运效率和减少人工操作。
下面将介绍一种制作这种系统的方法。
第一步,确定系统需求首先,需要明确机场出港行李搬运系统的需求和目标。
例如,需要考虑机场的行李量、行李尺寸、行李种类等因素。
同时,还需要根据机场的布局和运行方式确定机器人的数量、机器人的机动性等方面的要求。
第二步,设计机器人搬运系统在设计机器人搬运系统时,需要考虑行李的自动识别、分拣和搬运等功能。
行李的自动识别可以通过条形码、RFID等技术实现,分拣可以通过将行李分类到不同的目的地,搬运可以通过机器人的移动和机械臂的操作来实现。
此外,还需要考虑机器人的安全性和可靠性,确保机器人在运行过程中不会与行人或其他设备发生碰撞。
第三步,制造机器人机器人制造需要根据设计的需求和要求,选取合适的机器人底盘和机械臂。
机器人底盘可以选择具有足够负载能力和机动性的移动平台,机械臂需要具备足够的力量和精确度来搬运行李。
在制造过程中,需要进行各个组件的装配和测试,确保机器人能够正常运行。
第四步,开发系统软件机器人搬运系统的软件开发是制作过程中重要的一步。
通过开发适当的软件,可以实现机器人的自动导航、行李的识别和搬运等功能。
软件开发过程中需要考虑机器人与其他设备的通信协议和数据交换方式,确保机器人能够与其他系统无缝集成。
第五步在完成机器人制造和软件开发后,需要进行系统的集成和测试。
将机器人和软件按照设计要求进行组装和调试,确保系统能够正常工作。
同时,还需要进行系统的性能测试和安全测试,确保系统能够满足机场的需求和要求。
第六步,部署和运维在系统集成和测试完成后,可以将机器人搬运系统部署到机场中。
同时,还需要建立相应的运维机制,定期对系统进行维护和检修,确保系统的正常运行和性能稳定。
综上所述,基于机器人技术的机场出港行李搬运系统的制作方法包括确定系统需求、设计机器人搬运系统、制造机器人、开发系统软件、系统集成和测试以及部署和运维。
基于STM32的物资搬运小车的研究
基于S T M32的物资搬运小车的研究文/葛金梅阳志杰刘科明梁克杭陈春黄东根据物资搬运特点进行设计灵动物资搬运小车,通过A P P 上的控制,利用S T M32单片机输出方向信号,及脉冲输出控制直流减速电机控制麦克纳姆轮全方位移动和单片机输出P WM 控制舵机,O p e n MV配合六自由度机械臂P I D闭环抓取和放置物资,超声波模块完成避障,进而使小车完成具体路线极其灵活抓取物资。
0.引言全球疫情反复多变,为了更好地避免人群聚集,同时又不影响人们的正常生活,保证好物资的供给,因此物资的搬运尤为重要,迫切需要设计出一款“灵动物资搬运小车”,该物资搬运小车结合传感的测试技术,智能控制方法论技术及电网拖动技术,能够应对复杂多变的状况,达到机器代替人工的作用。
1.创新性设计方案物流、快递的迅猛发展,物件分类越发细化,尤其是对搬运件的物品,在需要对物资分类搬运的情形下,就会变得非常繁琐,浪费大量的人力,效率低下。
这时搬上灵动物资搬运小车,就可对物资自主进行分类,减少人力的付出,大大提高工作效率。
2.主要硬件设计2.1S T M32单片机。
S T M32单机结构较为简单,成本比较低,应用泛。
不仅能使用寄存器展开编程,并且能使用官所提供的库档展开编程,所以选用S T M32单机展开整体的控制与运。
2.2数字舵机。
机械手指选用多台数字舵机,数字舵机依靠所确定是数据,然后将驱动力信号传输给电机马达,对于输出的信号源展开妥善处理。
数字化舵机以低得多的频率向马达传送驱动力信号。
进而提升了夹取精确度及稳定性,以达到预期实际效果[1]。
3.技术设计用S T M32芯片输入方向信号源以及脉冲输入控制步进电动机,通过对输出脉冲数量控制及频率控制可驱动小车直行、转向、倒车等动作。
单片机输出p w m控制舵机,调整占空比等可调节机械臂工作速度。
检测部分设计思路为:使用两个八路灰度传感器,分别装在小车的前面与左侧。
小车平衡状态的控制,当小车到达设定的格子边缘时,前侧的八路传感器与左侧的八路传感器同时转为低电压时,小车为平衡状态,如果不是同时转为低电压时及时调整小车,使其前侧与左侧的灰度传感器都传回低电压,使小车变为平衡状态,两个传感器同时作为记录,作为小车经过格子数量来判定小车在地图的具体位置,进而使小车规划好具体路线[2]。
基于永磁电机的电动行李箱设计
基于永磁电机的电动行李箱设计摘要:随着我国绿色出行理念发展和交通水平的快速提高,提上行李进行一次快速旅行对国人来说逐渐常态化,而行李箱的智能化也随之发展。
本文设计开发了一款动力行李箱,致力于减小过量的行李给人出行时带来的负担。
该动力行李箱的设计选择基于ARM内核的STM32F103ZET6为主控芯片,通过主控芯片将脉冲、方向信号和使能信号等信号发送给步进电机驱动器,以构成行李箱的动力系统,保证步进电机的启停。
与普通行李箱相比,本动力行李箱减少了人们在拖动行李箱时出力,以达到变相减少行李箱的负重,方便人们出行的目的。
关键词:行李箱;步进电机;STM32F103ZET6;驱动器0.引言动力行李箱是一种将传统四轮拉杆箱底部的滚轮加设动力系统,依赖蓄电池实现自主或辅助动力的新型行李箱。
现有的普通行李箱只能依靠人力拉动,过量的行李常常成为路途中的负担,而市面上的电动行李箱鲜有将拉杆装设在长边的,且难以抛开骑坐功能这一固定思维,这在上坡或转向时极易侧翻带来危险。
若考虑实现智能跟随,则会极大提升制作成本,且会因为技术不成熟降低可靠性。
基于对现有行李箱缺点的分析,本设计舍弃了传统电动行李箱骑坐的方式,保留了将拉杆设置在长边这一实用性强的优点,并且根据不同人的步速及高摩擦路段、上坡路段等不同路面合理设计了电机的辅助动力。
本设计选择将步进电机安装在行李箱上,提高其精确性、安静性、高效性和环保节能性,让旅行更加便利、舒适和安全,且最终采用五级变速的方式实现对各个应用场景的全覆盖。
本新型行李箱低成本且结构简单,可推广以解决旅行问题。
1.设计思路在硬件设计中,除了由木板做成的箱体、主从动轮以及从动轮制动器外,我们还采用了基于ARM内核的STM32F103ZET6为主控芯片,通过主控芯片将脉冲、方向信号,使能信号等信号发送给步进电机驱动器,步进电机驱动器根据方向信号确定行李箱的前进或者后退,使能信号能够对电机进行使能,保证了行李箱在停车时不溜车,脉冲信号使得驱动器能够驱动步进电机旋转,保证了行李箱的前进后退操作的实现。
一种数字化的机场行李装车方法及其系统
一种数字化的机场行李装车方法及其系统
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在当今的飞机旅行日益变得流行的语境下,搭乘机静车的难题变得越来越重大。
为了解决这一问题,我们提出了一种新的数字化的机场行李装车方法及其系统。
首先,在这里,我们采用了一种新的技术方法,即用标准型智能无线公司行李(tag)管理系统来完成行李装车过程。
每个智能无线行李标签将记录每个乘客的行李讯息,并自动转储到机场的数据库中。
其次,本系统采用了一种新的计算机技术,系统会根据乘客的信息,按照机场当前的交通流动情况,自动安排飞机合理的行李装车顺序。
最后,我们开发了一套安全可靠的软件系统,可以确保装载行李时无误。
每一条行李储存装载完毕后,还会自动给乘客发出提醒,让乘客知道当前行李包已经装载完毕,不用再担心行李丢失等问题。
这种数字化的机场行李装车方法及其系统能够有效地应对机场的行李装车问题,不仅为旅客减轻了负担,而且大大提高了行李装车的效率。
它的成功应用将会给机场的交通流动和服务水平带来革命性的变化,从而为本地旅游业的发展做出重大贡献。
基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计
基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计随着工业自动化的不断发展,智能搬运小车在工业生产中起到了非常重要的作用。
本文将介绍基于STM32的模拟工业自动化智能搬运小车设计。
一、搬运小车的功能需求智能搬运小车是指能够根据预设的路线自主行驶并完成搬运任务的小车。
在工业生产中,搬运小车需要具备以下功能需求:1. 自主导航:能够根据预设的路径自主行驶,避开障碍物;2. 搬运能力:能够承载一定重量的货物,并且稳定地行驶;3. 安全可靠:对于遇到的障碍物能够及时停止,确保安全;4. 智能控制:能够根据环境变化做出相应的控制策略。
二、基于STM32的搬运小车设计基于STM32的搬运小车设计采用STM32系列单片机作为核心控制器,利用其丰富的外设接口和优秀的性能,实现搬运小车的各项功能需求。
1. 硬件设计搬运小车的硬件设计包括传感器模块、驱动模块、执行器模块等部分。
传感器模块包括光电传感器、超声波传感器、陀螺仪传感器等,用于实现小车的自主导航和避障功能。
光电传感器用于检测地面的黑白线路,实现路径的识别和跟踪;超声波传感器用于检测前方的障碍物,实现避障功能;陀螺仪传感器用于检测小车的姿态,确保行驶的稳定性。
驱动模块包括电机驱动器、舵机驱动器等,用于控制小车的行进和转向。
电机驱动器控制小车的前进和后退,舵机驱动器控制小车的转向。
执行器模块包括搬运平台和升降装置,用于实现小车的搬运功能。
搬运平台能够承载货物并保持稳定,升降装置能够实现货物的装卸。
在软件设计中,首先需要设计自主导航算法,包括路径规划和路径跟踪。
路径规划算法利用光电传感器检测地面的黑白线路,确定小车的行进方向;路径跟踪算法利用陀螺仪传感器检测小车的姿态,确保小车沿着规划的路径稳定行进。
其次需要设计避障算法,利用超声波传感器检测前方的障碍物,实现避障功能。
避障算法需要根据障碍物的位置和距离,调整小车的行进方向,确保安全行驶。
最后需要设计搬运控制算法,控制小车的搬运平台和升降装置,实现货物的装卸和搬运功能。
基于STM32的智能巡航小车-齐少华林学志贾万飞
基于STM32的智能巡航小车学生姓名:齐少华、贾万飞、林学志学号:201340732152013407321820134073220指导教师:丁国超所在学院:信息技术学院专业:电气工程及其自动化目录基于STM32的智能巡航小车 (3)摘要: (3)关键词: (3)前言 (3)一、设计目标背景及意义 (4)二、设计方法 (5)三、设计内容 (8)四、结论 (21)参考文献 (22)任务分工: (23)基于STM32的智能巡航小车摘要:本设计针对智能交通系统,采用STM32F103作为主控芯片.辅以路面检测模块、显示模块等外围器件,构成了一个完整的车载控制系统,路面黑线检测使用反射式红外传感器,利用PWM技术动态控制电动机的转速。
基于这些完备而可靠的硬件设计,使用了一套独特的软件算法,实现了小车在限速和压线过程中的精确控制。
电动小汽车能够根据题目要求在直线方向上完成调速、急刹车、停车、倒车返回等各种运动形式;这辆小车还可以自动记录、显示一次往返时间和行驶距离,并用蜂鸣器提示返回起点。
另外,我们经过MATLAB仿真后,成功地实现了从最高速降至低速的平稳调速。
本系统主要采用模糊控制算法进行速度调节。
通过模糊控制和PWM脉宽调制技术的结合,提高了对车位置控制精度,并且实现了恒速控制。
关键词:STM32F103,智能巡线小车,红外传感器,直流电机,PWM前言智能车辆作为智能交通系统的关键技术之一,是许多高新技术综合集成的载体。
它体现了车辆工程、人工智能、自动控制及计算机技术于一体的综合技术.是未来汽车发展的趋势:巡线是移动机器人的行走控制方法之一,智能巡线小车属于机器人的范畴,它集成机械、电子、计算机控制于一体,在仓库智能管理、高压线路除冰等领域有着广阔的应用前景。
本文提出了一个基于STM32F103芯片为控制核心。
附以红外传感器采集外界信息和检测障碍物的智能小车系统设计方案。
充分利用该芯片高速运算、处理能力,来实现小车自动识别路线按迹行走、躲避障碍物,并且通过LCD显示器实时显示小车运动参数,使用芯片自带的PWM 输出功能.步进调节占空比来调节电机的转速。
智能自动行李车控制系统设计
智能自动行李车控制系统设计发布时间:2021-03-03T06:23:29.537Z 来源:《中国科技人才》2021年第3期作者:李冰计京鸿[导读] 本文主要介绍了一种车站或者机场使用的智能行李车控制系统设计,通过一些先进的设计和改装,设计出全新的自动行李车的实现,其主要功能就是能够自动寻迹、避障、事故报警和语音播报等功能。
哈尔滨华德学院机器人工程学院摘要:本文主要介绍了一种车站或者机场使用的智能行李车控制系统设计,通过一些先进的设计和改装,设计出全新的自动行李车的实现,其主要功能就是能够自动寻迹、避障、事故报警和语音播报等功能。
主要是利用单片机做为控制核心,将传感器的信号采集后,对车轮电动机进行控制,以实现寻迹和判断障碍物的功能,从而实现自动行李车的智能控制。
此技术还可以应用到其它的领域,如无人驾驶汽车、服务型机器人、大型工厂等。
关键词:行李车;智能控制;单片机1引言在各行各业的生产及运输过程中,无人驾驶小车及机械手的使用已经相当普及了,然而在小型的服务行业比如餐饮业和交通运输业无人驾驶车目前还是没有得到较好的应用和发展。
那么为了更好地方便人们的日常生活以及减轻人们的重体力劳作,研究自动无人驾驶的车辆也是迫在眉睫。
而且这项技术一旦成熟,其商业价值将会非常的大。
随着现代科学技术的不断发展,人们的创新思维不断的增强。
其中很大一部分的创新都是为了实现方便化和快捷化。
那么无人驾驶的车辆的正是适合当代生活的一种设计理念。
它的应用范围相当之广,大到军事,小到日常生活。
那么本次设计的自动行李车就是为了弥补服务行业和交通运输业的不足而诞生的。
所以其存在价值和商业价值相当可观。
这项技术一旦成熟,就会有很好的发展前景。
而且此项技术的存在会很好的改善环境,因为主要是以发电为主,不会排出有害气体。
如果机场自动行李车能在现场上得到很好地应用的话,将会是一个非常吸引人眼球的景观。
所以此项设计的意义是很大的。
2系统方案设计2.1智能自动行李车控制系统的结构本系统由电源模块、核心控制模块、按键及显示模块、水位检测及水位高度控制模块、水温检测及恒温控制模块、晶振模块、复位模块组成。
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2018年 / 第11期 物联网技术
智能处理与应用
Intelligent Processing and Application
77
基于STM32设计的机场自行驶行李车
王艺超,谢印庆,李百杰,姚梦璐,周 健,石海锋
(大连理工大学城市学院,辽宁 大连 116600)
摘 要:基于单片机设计了一款智能机场行李车,该小车具有自动寻迹行走、自动避障、称重计算价格等功能。
行李车可计算行李重量所对应的托运价格,自动行走至行李托运处,在行走时遇到障碍自动躲避,可有效提高旅客出行效率。
关键词:智能;STM32;寻迹;避障
中图分类号:TP274 文献标识码
:A 文章编号:2095-1302(2018)
11-0077-01————————————————
收稿日期:2018-05-27 修回日期:2018-06-28
DOI :10.16667/j.issn.2095-1302.2018.11.023
0 引 言
随着科技的高速发展,高铁、飞机等高速交通工具使一天内到达国内任何地方成为现实。
人们在乘坐交通工具时携带较多行李,路途中可放在后备箱,但到达目的地后只能通过人力来运送,费时费力,而且还需要进行取票、安检等必要流程,手推行李箱变得更加费劲。
本文所介绍的行李车可在大型运输枢纽为携带多件、大件行李的旅客提供方便。
1 系统组成及结构原理1.1 系统硬件组成
本系统硬件由称重模块、STM32主控模块、车模块和显示模块组成,其中STM32模块为主控芯片。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图
1.2 各模块设计1.
2.1 主控芯片
STM32系列微处理器基于高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用的ARM Cortex-M3内核,性能强,反应速度快,处理速度优于STM51单片机。
1.2.2 称重模块
该模块为称重式应变式力传感器,将应变片粘贴到受力的力敏型弹性元件上,当弹性元件受力产生变形时,应变片产生相应的应变, 转化成电阻变化。
力引起的电阻变化将转换为测量电路的电压变化,通过测量输出电压的数值,再通过数模转换芯片HX711转换为数字信号,换算即可得到所测量物体的重量。
该模块还配有蜂鸣器,可配合显示模块显示数据,将称
重结果显示在显示屏上,若超重则显示超重数量和应缴费的金额并报警。
1.2.3 显示模块
OLED 显示屏不同于传统的LED 屏,具有像素点主动发光、视角范围大,响应速度快,图像稳定,亮度高、色彩丰富、分辨率高等特点。
1.2.4 车内部模块
(1)电源模块:
为传感器和电机提供动力,采用多输出可调压电源,满足不同器件的协同工作。
(2)红外循迹模块:采用ST188作为红外检测传感器。
ST 系列反射式光电传感器是经常使用的传感器。
该系列传感器种类齐全,价格便宜,体积小,使用方便,质量可靠
,用途广泛。
(3)电机驱动模块:
采用直流减速电机。
直流减速电机转动力矩大,体积小,重量轻,装配简单,使用方便。
2 软件程序设计
程序设计分为自行驶车部分和称重部分。
两部分同时运行,互不冲突。
本程序主要实现小车按照预先的轨道进行循迹行走。
系统通电后进行初始化,对货物称重结束后,小车开始按照预先铺好的轨道循迹行走。
期间运行避障程序,碰到障碍物自动躲避,到达目的地结束运行,等待重置。
部分程序如图2、图3所示。
图2 循迹程序框图
(下转第80页)
智能处理与应用
Intelligent Processing and Application
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流,基于物联网的解决方案(由相应的云服务提供支持)可根
据产品功能(如产品特性等)生成存储、挑选、打包和传输产
品的优化路径。
基于物联网的库存管理解决方案应该对工作人
员进行实时跟踪,并通过智能手机或物联网可穿戴设备为工作
人员提供相应的个性化指导,以优化库存管理。
4.4 产品的可追溯性
SMP(特殊的制造过程)对消费者可追溯性的解决方案
允许消费者跟踪他们购买的产品,也使制造商能够识别产品
零件的来源[7]。
这样的解决方案还可识别工厂到消费者供应
链中与产品有关的问题,为工厂提供安全保障,防止造假,
创建一个更具激励性的市场,优质的供应商可赚取额外的
利润。
物联网是提供从工厂到消费者的产品可追溯性的理想选
择。
物联网可使用各种RFID和传感器技术跟踪制造商的产品
到消费者。
物联网能够轻松整合物联网设备,通过互联网传
输供应链各个步骤收集的信息,这些信息在云数据中心基础
设施中存储和处理,支持信息共享,将使制造商识别产品的
供应商。
拥有这样的信息将确保他们的产品能以较低的风险和
成本满足客户期望。
基于物联网的解决方案还可通过提高警
报和提供调查产品相关危害和产品假冒的手段来提高产品安
全性。
这将使该行业保持其产品的声誉。
5 结语
世界各地的行业联盟正在大力发展和倡导一个以工业4.0
愿景(第四次工业革命)为支撑的开放,标准驱动的智能制造
工厂。
正如维基百科定义的那样,工业4.0 “正在拥抱当代自
动化,数据交换和制造技术。
”信息产业的飞速发展,人机物协
同制造,正在颠覆传统制造模式,工业化与信息化深度融合,
是制造模式发展的必然趋势。
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作者简介:杨彬(1975-),女,辽宁行政学院信息技术系副教授。
研究方向为计算机应用。
图3 避障程序框图
3 结语
科技源于生活,也会改变生活。
未来将会出现更多方便
人们生活的发明创造。
本设计方便了旅行人士的生活,对于大
件行李持有者更为有利,实现了免人力行李的精准运送,还可
显示具体数值,方便人们出行,节省了人们的时间。
但本设计
还存在诸多不足,如功能不够完善等,因此预留了许多接口来
实现扩展。
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物联网技术2018年 / 第11期。