自动泊车系统设计

___________________________________________________信息记录材料2019年5月第20卷第5期［信息：技术与应©

自动泊车系统设计

秦学义，郝家多，黄家兵

（皖西学院电子与信息工程学院安徽六安237012）

【摘要】一种用于实现车辆在泊车过程中的自动化、降低车主人工停车难度的智能泊车系统。通过雷达、距离传感器、GPS定位系统及图像采集设备釆集到的数据传输到中央处理器，经中央处理器运算后得到车辆当前位置和目标位置及周围环境情况，并通过处理器将采集处理后的信息转换为相应的控制电信号，用电信号控制车辆的机动装置进行方向及速度调节，或者将电信号转换为数据反馈给司机以辅助进行车辆停靠，由此实现车辆的自动泊车.

【关键词】智能化；自动化；传感器；单片机

【中图分类号】TP23【文献标识码】A【文章编号】1009-5624（2019）05-0167-02

1引言

随着社会的发展，汽车普及化程度越来越高，由于汽车的大范围普及，导致一些停车位十分拥挤，停车难度增加，这给停车技术欠缺的司机师傅带来很大的困扰，在这种情况下，我们提出自动泊车系统的构想。

2自动泊车系统总体方案设计

自动泊车系统，是基于各种传感器采集数据以高速率

传送给主控，通过STM32单片机，处理运算数据，得到车辆此时周围环境、当前位置及方向以此向机动装置发送控制命令控制车辆车速、转弯半径及前后位置实现车辆自动泊车或辅助车主泊车。该系统可分为信号检测部分、数据处理部分以及机动控制部分。信号检测部分包括超声波雷

达、OPENMV图像采集模块、速度检测模块。数据处理部分包括处理器；机动控制部分包括转向电机切、刹车电

机。采用多模块信息采集的方式，通过信息融合技术，规

划出更加的有效的路径。为用户提供快速安全有保障的自

动泊车服务。环境检测模块：用于实时釆集车辆周围环境

信息，如后方障碍物检测、行人体红外检测、周围车辆位置信息等，并汇集各种信号传送给单片机。GPS定位模块：用于车辆定位，寻找距离车辆最近的停车位，快速解决停车问题。速度检测模块：主要用于在泊车过程中实时检测车速，并发出刹车命令，避免车速过快，造成不必要的损失。OLED屏幕：通过单片机驱动，显示在停车过程中的各种数据，方便车主判断车辆位置。机动控制装置：通过对各项数据的分析，得到车辆当前所需车速及方向盘转向角度B1o

3系统模块组成

整个自动泊车系统由各种传感器、OLED屏幕、stm32fl03zet6单片机、机动控制电机、倒车警示器几部分组成。安装在汽车车身周围的各种传感器，这些传感器包括人体红外传感器、速度传感器、超声波传感器、GPS 定位传感器等，采集车辆运动的各项数据。OPENMV摄像头用于采集地面信息，获取地面白线位置，并预处理图像得到清晰图片数据，与采集数据的单片机进行数据传输。OLED屏幕用于显示车辆实时位置，以及距离障碍物距离、车速大小等各项数据。

3. 1单片机模块

单片机采用的是意法半导体集团推出的32位ARM微控制器，其内核是Cortex-M3,内置高速存储器，其主要实现过程如下：（1）通过对应传感器驱动代码驱动各传感器。（2）通过端口复用PA2和PA3,也就是串口3分别与OPENMV的P0和P1也就是RXD1和TXD1串口相连，通过串口接收OPENMV采集到的数据信息。（3）通过单片机端口驱动OLED屏幕，显示实时车速，车辆位置。

4自动泊车系统软件设计及实现

自动泊车软件部分主要包括：主程序、人体红外传感器驱动程序、OLED屏幕驱动程序、超声波传感器驱动程序、速度传感器驱动程序、串口通信子程序及OPENMV图像处理程序。

4.1泊车系统主程序设计

该部分主要完成系统的初始化，串口初始化，驱动各传感器，驱动机动控制电机等功能。单片机自动与OPENMV 连接获取图像信息。

4.2OPENMV机器视觉程序设计

该模块主要完成地面白线检测，处理采集的图像，发送处理数据给单片机。

5系统工作流程

图1自动泊车系统工作流程

系统工作时，超声波传感器向水平方向发送超声波⑶，根据超声波反弹时间得出车辆此时位置离物体或车

辆的距离并同时将数据发送给STM32数据处理器；同时工作的还有图像传感器，图像传感器主要采集车身与车尾部分的位置信息，该图像传感器会按低频率的工作方式采集照片，以每0.5s传输一次图像数据的速率给数据处理芯片传输数据，处理器通过运算可以得到此时车辆尾部距离停车白线的位置，从而控制车辆的机动装置。考虑到安全性，另外在车轮上装有轮速传感器用以实时监测车辆的速度，轮速传感器正常工作时，当车轮转速达到设定的阈值时，车辆启动刹车系统，降低车速，稳定车速在10km/lho

6结语

基于STM32fl03zet6的自动泊车系统在搭建系统成本

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〔信息：技术与应用丿信息记录材料2019年5月第20卷第5期

PLC集控系统在选煤生产中的应用

陈颖

(天地科技股份有限公司北京100013)

【摘要】目前，PLC技术领域在中国的使用可以说是很广泛了，但是PLC集控系统的客户端还存在很多问题，比如说布局存在不合理现象，系统的抗干扰性能差等等。那么，怎样使PLC技术的运用水平越来越高，存在的问题越来越少，是目前PLC技术得以改进，优化的方向.至于研究与发展，就是科技研究人员的努力了.在分析这些缺点之后，本文主要概述PLC在选煤厂集控系统的改造，主要解决信号传输不流畅，防止电信号收到干扰，对PLC进行合理化布局，计算机的编程防范措施等做出一些有效的解决方法。希望能够为pic技术在各个领域的推广和发展提供一些的理论性参考依据和未来发展前途。当然，PLC也存在很多的优点。因为PLC的体积，面积都很小，功能又十分的强大，速度很快，十分的可靠。又具有很大的灵活性和便捷性，有利于人们通过微小的元器件来操控大型机器，减少了劳动力，还可以避免伤亡，在此之上，还有较强大的拓展性。现在来说，它已经被运用到各大工业和商业的生产。

【关建词】PLC技术；集控系统选煤生产；应用和研究

【中图分类号】TP39【文献标识码】A

1引言

选煤生产。首先要做的就是采煤，然后进入到选煤环节。我们都知道，釆煤和选煤十分的复杂，机械设备也需要用很多。为了减少劳动者的工作强度和劳动者的安全问题，提高整个生产车间系统的操控性能，更加高效安全的进行运转，PLC集控系统的作用也显得尤为重要。

PLC技术可以和计算机联系到一起，具有快速，可靠，高能强，灵便的特点。将PLC技术运用到选煤生产中，可以大大提高自动生产能力，降低劳动力，节约成本。PLC技术有很好的稳定性能，操作起来十分的便捷，动作发生很快。因此，在选煤厂，集中的使用PLC技术，使每个车间都有条不紊的工作着。通常情况下，选煤的时候，分为四部分。釆煤后选煤前的准备，对煤矿进行分选工作，选煤后需要进行脱水，生产产品加工运输等流程。每一个环节都需要稳定的运用到PLC技术，独立的掌控，不可交叉。由于流程工艺及其的复杂，用到了很多的机器和设备，技术人员操控起来，非常的不方便而且还容易收到伤亡，不能达到高效率的工业生产。这就体现了PLC技术的强大之处。把PLC整合到应用系统中，用电脑对PLC进行编程，以此来实现控制生产车间的流水线的启停。当然，在编程的时候，也可以排查错误，可以利用仿真软件对程序进行模拟仿真，如果出现错误，及时改正，以防止整个车间出现问题导致的整个车间瘫

【文章编号】1009-5624(2019)05-0168-02

痪，无法工作运行。提前模拟，提高了设备的稳定性和安全性。

2PLC集控系统的简单论述

在煤炭工业的分选系统流程中，应用到的PLC装置主要有控制器，编程器，电源引入端和类似于示波器的多功能显示装置。我们可以应用编程器连接计算计进行编程，然后对PLC进行操控，显示，通过多功能显示屏可以非常直观的看出每个车间，每个部件的运行情况和实时状态，对其进行全天连续不间断的监控，一旦发生问题，立即修理。PLC技术有开环和闭环两种控制，常常运用到釆煤，选煤的生产工程中。闭环操控是其中最为核心的操控技术。它不但可以输出较为稳定，如果出现不稳定的情况，会快速进行反馈，致使信号变为稳定，就有快速性，稳定性和准确性的特点。它也会结合开环控制，开环控制不具有可以反馈的功能，但是在输入信号为稳定的时候，运用开环不但可以节约成本，还可以减少开支。开环和闭环的双重结合，使得选煤厂选煤的快速发展。

3PLC的计算机编程控制

PLC之所以可以很有序的对系统进行操控，使系统可以有序的展开工作得益于在了解工艺流程后所编写的计算机PLC程序，根据要求和所需要的功能编写能满足指令功能的程序，将所有指令全部编写完毕后，通过电脑写成有特定指令的数字语言和PLC语言，然后进行自动控制。其

上，维护上具有很大的优势。而且stm32f系列单片机处理速度较快，可以实现了快速数据处理，提高了系统的运算速度，和停车效率。作为一种全新的产品和服务，务必将受到广大用户的欢迎。

【参考文献】

[1]姜辉.自动平行泊车系统转向控制策略的研究[D],吉林大学，2010年.

[2]尚世亮.自动平行泊车车位超声探测与转向控制算法研究[D],长春：吉林大学，2009.

[3]王龙.汽车自动泊车系统的关键技术研究[D].重庆交通大学，2016年.

基金项目：皖西学院2018年度国家级大学生创新创业项目(201810376075).

作者简介：秦学义(1997-),汉族，安徽阜阳人，皖西学院电信学院2016级电子信息科学与技术专业学生，研究方向：智能化,自动化控制技术°

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