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GPS自动导航驾驶系统

GPS自动导航驾驶系统
GPS自动导航驾驶系统

GPS自动导航驾驶系统

天宝Autopilot自动导航驾驶系统可以为您从起垄到收割整个过程提供2.5厘米的重复测量精度,为您的操作增加无可比拟的精确度。

详细介绍:

起垄作业在整个农业生产过程中至关重要,起垄作业的质量直接关系到以后播种,喷药作业的“重漏”,关系到作业成本的高低。

传统的起垄作业完全依赖驾驶员的驾驶经验,在直线度和结合线的精度上很难得到保证,尤其在地块较大的情况下,偏航的情况在所难免.返工,以及播种时的重漏,结合线偏差过大直接造成生产成本的加大和地块利用效率的降低。

Trimble的autopilot自动导航驾驶系统通过高精度的GPS+GLONASS卫星定位系统,通过控制农机的转向液压系统,控制农机按照设定的路线(直线或曲线)自动行驶,不需驾驶方向盘。在保证农机直线行驶的同时,结合线之间的偏差可以控制在2.5厘米,充分解决播种重漏的问题,降低生产成本,提高土地利用效率。

工作原理:

l 在导航光靶上设定车辆行走线,设置导航模式(直线或者曲线)。

l 接收基站差分数据,实现厘米级的RTK卫星定位,实时向控制器发送精确的定位信息。

l 方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。

l 导航控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况,实时向液压控制阀发送指令,通过控制液压系统油量的流量和流向,控制车辆的行驶,确保车辆按照导航光靶设定的路线行驶。

系统组成

l EZ-GUIDE500导航光靶:内置双频GPS接收机;31个醒目指示灯在任何能见度下快速给您在线信息反馈;多重导航模式可供选择,直线,曲线,环线;大按钮,一按即可完成所有主要导航功能,GPS状态,设置和帮助功能的控制;使用U盘简单快速的把每天的作业数据导入计算机,用于出图和打印报告。

l 方向传感器:独特的方向传感器向导航控制器发送高精度的转角信息。

l 通信模块:通过GPRS/CDMA登陆服务器,接收基站的差分数据。

l 导航控制器:自动驾驶系统的核心,通过接收GPS的定位信息和方向传感器的转角信息,向液压系统发送指令。

l 液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令,改变油箱的流量和流向,保证农机按照设定的路线行驶。

优势

l 农机使用自动驾驶系统进行起垄、播种、喷药、收获等农田作业时,衔接行距的精度可达2公分,可以减少农作物生产投入成本,并使农作物的种植农艺特性优化,提高农艺作业质量,避免作业过程产生衔接

行的“重漏”,降低成本,增加经济效益

l 自动驾驶技术可以提高拖拉机或谷物联合收割机的操作性能,延长作业时间,可以实现夜间播种作业,大大地提高了机车的出勤率与时间利用率

l 用该套设备能减轻驾驶员的劳动强度,在作业过程驾驶员可以用更多的时间注意观察农具的工作状况,有利于提高田间作业质量

l 农机在进行起垄作业时,拖拉机按设定的直线自动驾驶,省去划印器

l 独特Ag GPS Autopilot 系统可以用于平地或坡地。控制器的T3地形补偿技术不断修正、补偿农机具的俯仰、翻滚姿态,达到精确导航目的

自动驾驶汽车硬件系统概述

自动驾驶汽车硬件系统概述 自动驾驶汽车的硬件架构、传感器、线控等硬件系统 如果说人工智能技术将是自动驾驶汽车的大脑,那么硬件系统就是它的神经与四肢。从自动驾驶汽车周边环境信息的采集、传导、处理、反应再到各种复杂情景的解析,硬件系统的构造与升级对于自动驾驶汽车至关重要。 自动驾驶汽车硬件系统概述 从五个方面为大家做自动驾驶汽车硬件系统概述的内容分享,希望大家可以通过我的分享,对硬件系统的基础有个全面的了解: 一、自动驾驶系统的硬件架构 二、自动驾驶的传感器 三、自动驾驶传感器的产品定义 四、自动驾驶的大脑 五、自动驾驶汽车的线控系统

自动驾驶事故分析 根据美国国家运输安全委员会的调查报告,当时涉事Uber汽车——一辆沃尔沃SUV系统上的传感器在撞击发生6s前就检测到了受害者,而且在事故发生前1.3秒,原车自动驾驶系统确定有必要采取紧急刹车,此时车辆处于计算机控制下时,原车的紧急刹车功能无法启用。于是刹车的责任由司机负责,但司机在事故发生前0.5s低头观看视频未能抬头看路。 从事故视频和后续调查报告可以看出,事故的主要原因是车辆不在环和司机不在环造成的。Uber在改造原车加装自动驾驶系统时,将原车自带的AEB功能执行部分截断造成原车ADAS功能失效。自动驾驶系统感知到受害者确定要执行应急制动时,并没有声音或图像警报,此时司机正低头看手机也没有及时接管刹车。

目前绝大多数自动驾驶研发车都是改装车辆,相关传感器加装到车顶,改变车辆的动力学模型;改装车辆的刹车和转向系统,也缺乏不同的工况和两冬一夏的测试。图中Uber研发用车是SUV车型自身重心就较高,车顶加装的设备进一步造成重心上移,在避让转向的过程中转向过急过度,发生碰撞时都会比原车更容易侧翻。 自动驾驶研发仿真测试流程 所以在自动驾驶中,安全是自动驾驶技术开发的第一天条。为了降低和避免实际道路测试中的风险,在实际道路测试前要做好充分的仿真、台架、封闭场地的测试验证。 软件在环(Software in loop),通过软件仿真来构建自动驾驶所需的各类场景,复现真实世界道路交通环境,从而进行自动驾驶技术的开发测试工作。软件在环效率取决于仿真软件可复现场景的程度。对交通环境与场景的模拟,包括复杂交通场景、真实交通流、自然天气(雨、雪、雾、夜晚、灯光等)各种交通参与者(汽车、摩托车、自行车、行人等)。采用软件对交通场景、道路、以及传感器模拟仿

浅谈农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用

农机GPS卫星定位和自动导航驾驶系统的应用概论随着我国高新技术的应用和电子信息技术的渗透,以及现代化精细农业的要求和农机高科技技术的迅速发展。农机GPS卫星定位和自动导航驾驶已成为现代化大农业的一个重要组成部分。在播种、施肥、洒药、收获、整地、起垄等许多农机作业项目上发挥着重要的作用,并有着广阔的发展前景。 2010年鹤山农场本着“立足大农机、发展大农业”的原则,不断提高农机科技含量和高新技术的推广应用,为迪尔7830、克拉斯836等先进机型安装了17套GPS卫星定位和自动导航驾驶系统,通过进行秋整地和秋起垄作业,这套系统不仅提高了机车的作业质量和工作效率,实现节本增效,而且很大程度的减轻了驾驶操作人员的劳动强度。 “三秋”阶段机车减少了“重漏”和“空跑”现象,17台车共节省主燃油45吨,节约资金33.75万元,提高机车工作效率20%以上,增加时间利用率4个百分点。实现节本增效67.75万元。 1 系统的组成和工作原理 1.1 系统组成:主要有导航光靶、方向传感器、通信模块、导航控制器、液压控制器等。 导航光耙:接收GPS的定位信号,在设定导航线后,根据机组作业幅宽进行自动直线导航,技术特点是在没有作业导航图的情况下可在作业中生成导航线,差分GPS的定位下,可对农机田间直线行走作业精确引导,使机组作业不重不漏,并具有作业面积计算统计等功能。 方向传感器:向导航控制器发送高精度的转角信息。

通信模块:接收基站的差分数据。 导航控制器:自动驾驶系统的核心,通过接收GPS的定位信息和方向传感器的转角信息,向液压系统发送指令。 液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令,改变油箱的流量和流向,保证农机按照设定的路线行驶。 1.2 工作原理 首先在在导航光靶上设定车辆行走线,设置导航模式(直线或者曲线)。通过接收基站差分数据,实现厘米级的卫星定位,实时向向控制器发精确的定位信息。方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。导航控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况,实时向液压控制阀发送指令,通过控制液压系统油量的流量和流向,控制车辆的行驶,确保车辆按照导航光耙设定的路线行驶。 2 实际作业情况 2.1 提高土地利用率。 该系统的基站设在农场农机管理服务中心,设备要求24小时工作,基站的覆盖半径可达50KM,可以完全覆盖全场地号的作业面积,满足农场农机田间作业要求。农机使用自动驾驶系统进行起垄、播种、洒药、整地等作业时,结合线之间的偏差和千米直线度偏差可以控制在2.5厘米,减少农作物生产投入成本,并且可以提高农艺作业质量,避免作业过程产生的“重漏”现场,降低生产成本,提高土地利用率,增加了经济效益。 2.2 提高机车时间利用率和作业质量 该系统提高了机车的操作性能,延长了作业时间,可以实现夜间播种作业,

北斗gps卫星定位系统定位原理

网址:https://www.wendangku.net/doc/a417713809.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好?北斗卫星定位系统的原理是什么?八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成

网址:https://www.wendangku.net/doc/a417713809.html, 若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”(时延)的概念:利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号,供接收机接收。由于传输的距离因素,接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟,通常称之为时延,因此,也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码,一旦两个码实现时间同步,接收机便能测定时延;将时延乘上光速,便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间,而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起,至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括:星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的,可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时(UTC)的几纳秒以内,UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的,每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标,后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常,在任一指定时间内,每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理:卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差,称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差,伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。

自动驾驶核心技术之三:环境感知

自动驾驶核心技术之三:环境感知 自动驾驶四大核心技术,分别是环境感知、精确定位、路径规划、线控执行。环境感知是其中被研究最多的部分,不过基于视觉的环境感知是无法满足无人驾驶要求的。环境感知主要包括三个方面,路面、静态物体和动态物体。对于动态物体,不仅要检测还要对其轨迹进行追踪,并根据追踪结果,预测该物体下一步的轨迹(位置)。这在市区,尤其中国市区必不可少,最典型场景就是北京五道口:如果你见到行人就停,那你就永远无法通过五道口,行人几乎是从不停歇地从车前走过。人类驾驶员会根据行人的移动轨迹大概评估其下一步的位置,然后根据车速,计算出安全空间(路径规划),公交司机最擅长此道。无人车同样要能做到。要注意这是多个移动物体的轨迹的追踪与预测,难度比单一物体要高得多。这就是MODAT(Moving Object Detection and Tracking)。也是无人车最具难度的技术。图:无人车环境感知框架 这是基于激光雷达的环境感知模型,搞视觉环境感知模型研究的人远多于激光雷达。不过很遗憾地讲,在无人车这件事上,视觉不够靠谱。让我们来看计算机视觉的发展历程,神经网络的历史可追述到上世纪四十年代,曾经在八九十年代流行。神经网络试图通过模拟大脑认知的机理,解决各种

机器学习的问题。1986 年Rumelhart,Hinton 和Williams 在《自然》发表了著名的反向传播算法用于训练神经网络,直到今天仍被广泛应用。不过深度学习自80年代后沉寂了许久。神经网络有大量的参数,经常发生过拟合问题,即往往在训练集上准确率很高,而在测试集上效果差。这部分归因于当时的训练数据集规模都较小,而且计算资源有限,即便是训练一个较小的网络也需要很长的时间。神经网络与其它模型相比并未在识别的准确率上体现出明显的优势,而且难于训练。因此更多的学者开始采用诸如支持向量机(SVM)、Boosting、最近邻等分类器。这些分类器可以用具有一个或两个隐含层的神经网络模拟,因此被称作浅层机器学习模型。它们不再模拟大脑的认知机理;相反,针对不同的任务设计不同的系统,并采用不同的手工设计的特征。例如语音识别采用高斯混合模型和隐马尔可夫模型,物体识别采用SIFT 特征,人脸识别采用LBP 特征,行人检测采用HOG 特征。2006年以后,得益于电脑游戏爱好者对性能的追求,GPU性能飞速增长。同时,互联网很容易获得海量训练数据。两者结合,深度学习或者说神经网络焕发了第二春。2012 年,Hinton 的研究小组采用深度学习赢得了ImageNet 图像分类的比赛。从此深度学习开始席卷全球,到今天,你不说深度学习都不好出街了。深度学习与传统模式识别方法的最大不同在于它是从大数据中自动学习特征,而非采用手工设

人工智能在自动驾驶技术中的的应用

人工智能在自动驾驶技术中的应用 摘要:随着技术的快速发展云计算、大数据、人工智能一些新名词进入大众的视野,人工智能是人类进入信息时代后的又一技术革命正受到越来越广泛的重视。作为人工智能等术在汽车行业、交通领域的延伸与应用,无人驾驶近几年在世界范围内受到了产学界甚至国家层面的密切关注。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。自动驾驶技术将成为未来汽车一个全新的发展方向。本文将主要介绍人工智能技术在自动驾驶中的应用领域,并对自动技术的发展前景进行一个简单的分析。 关键词:人工智能;自动驾驶;智能汽车;图像识别 0. 引言 人工智能是一门起步晚却发展快速的科学。20 世纪以来科学工作者们不断寻求着赋予机器人类智慧的方法。现代人工智能这一概念是从英国科学家图灵的寻求智能机发展而来,直到1937年图灵发表的论文《理想自动机》给人工智能下了严格的数学定义,现实世界中实际要处理的很多问题不能单纯地是数值计算,如言语理解与表达、图形图像及声音理解、医疗诊断等等。1955 年Newell 和Simon 的Logic Theorist证明了《数学原理》中前52 个定理中的38 个。Simon 断言他们已经解决了物质构成的系统如何获得心灵性质的问题( 这种论断在后来的哲学领域被称为“强人工智能”) ,认为机器具有像人一样逻辑思维的能力。1956 年,“人工智能”( AI) 由美国的JohnMcCarthy 提出,经过早期的探索阶段,人工智能向着更加体系化的方向发展,至此成为一门独立的学科。五十年代,以游戏博弈为对象开始了人工智能的研究;六十年代,以搜索法求解一般问题的研究为主;七十年代,人工智能学者进行了有成效的人工智能研究;八十年代,开始了不确定推理、非单调推理、定理推理方法的研究;九十年代,知识表示、机器学习、分布式人工智能等基础性研究方面都取得了突破性的进展。 1. 人工智能在自动驾驶技术中的应用概述 人工智能发展六十年,几起几落,如今迎来又一次热潮,深度学习、计算机

第二章 GPS卫星定位系统

第二章 GPS卫星定位系统 第一节GPS系统的组成 GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备三大部分组成,(图2—1)。 图2—1 GPS系统的组成 1 空间星座部分 GPS空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星共同组成了GPS卫星星座。如图2-2所示,这24颗卫星分布在6个倾角为55?的轨道上绕地球运行,各个轨道平面之间相距60?,轨道平均高度20200km 。卫星的运行周期,即绕地球一周的时间约为12恒星时(11小时58分)。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗,最多可以见到11颗。满足了在用GPS信号导航定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星的基本要求。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行导航定位工作的。 GPS卫星的编号是:按发射先后次序编号(01-24);按PRN(卫星信号所采用的伪随机噪声码)的不同编号;国际编号(第一部分为该星发射年代,第二部分表示该年中发射卫星的序号,字母A表示发射的有效负荷);接轨道位置顺序编号等。在导航定位测量中,一般采用PRN编号。 图2—2 GPS卫星空间星座 GPS卫星空间星座的分布保障了在地球上任何地点、任何时刻至少有4颗卫星被同时观测,加之卫星信号的传播和接收不受天气的影响,因此,GPS是一种全球性、全天候的连续实时定位系统。

在GPS 系统中,CPS 卫星星座的功能如下: (1).用L 波段的两个无线载波(19cm 和24cm 波)向广大用户连续不断地发送导航定位信号。包括提供精密时间标准、粗略导航定位伪距C /A 码、精密测距P 码和反映卫星当前空间位置和卫星工作状态的导航电文。 (2).在卫星飞越注入站上空时,接收由地面注入站用S 波段(10cm 波段)发送到卫星的导航电文和其它有关信息,并适时发送给广大用户。 (3).接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时地调整卫星的姿态,改正卫星运行轨道偏差,启用备用卫星。 GPS 卫星的主体呈圆柱形,直径约为1.5m ,重约774kg ,两侧设有两块双叶太阳能板,能自动对日定向,以保证卫星正常供电(图2—3)。 图2—3 GPS 卫星体系图 每颗卫星配置有4台高精度原子钟(2台铷钟和2台铯钟),这是卫星的核心设备。它将发射标准频率信号,为GPS 定位提供高精度的时间标准。 2 卫星监控部分 GPS 的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站,其分布如图2—4所示。 图2—4 GPS 地面监控站分布 2.1 主控站 主控站有一个,设在美国本土科罗拉多(Colorado )· 斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心CSOC 。它的作用是: 老师指导

浅析自动驾驶核心技术的路径规划

浅析自动驾驶核心技术的路径规划 无人车的技术路线实际早已确定,那就是轮式机器人的技术路线。这已经从 2007年的DARPA大赛到谷歌福特百度的无人车,超过十年的验证,轮式机器人技术完全适用于无人车。目前所有无人车基础算法的研究都源自机器人技术。 首先来说明三个概念,路径规划、避障规划、轨迹规划。 路径规划通常指全局的路径规划,也可以叫全局导航规划,从出发点到目标点之间的纯几何路径规划,无关时间序列,无关车辆动力学。 避障规划又叫局部路径规划,又可叫动态路径规划,也可以叫即时导航规划。主要是探测障碍物,并对障碍物的移动轨迹跟踪( Moving Object Detection and Tracking ,一般缩写为MODAT)做出下一步可能位置的推算,最终绘制出一幅包含现存碰撞风险和潜在碰撞风险的障碍物地图,这个潜在的风险提示是100毫秒级,未来需要进一步提高,这对传感器、算法的效率和处理器的运算能力都是极大的挑战,避障规划不仅考虑空间还考虑时间序列,在复杂的市区运算量惊人,可能超过30TFLOPS,这是无人车难度最高的环节。未来还要加入V2X地图,避障规划会更复杂,加入V2X地图,基本可确保无人车不会发生任何形式的主动碰撞。 轨迹规划则源自机器人研究,通常是说机械臂的路径规划。在无人车领域,轨迹规划的定义感觉不统一。有人将避障规划与轨迹规划混淆了。轨迹规划应该是在路径规划和避障规划的基础上,考虑时间序列和车辆动力学对车辆运行轨迹的规划,主要是车纵向加速度和车横向角速度的设定。将设定交给执行系统,转向、油门、刹车。如果有主动悬挂,那么轨迹规划可能还要考虑地形因素。 三大规划是无人车最复杂的部分,算法多不胜数,让人眼花缭乱,这也是百度、谷歌和苹果科技巨头要切入无人车领域的主要原因,这些科技巨头最擅长的就是算法的优化整合。当然传统车厂如福特和丰田,拥有对车辆动力学的绝对优势,在此领域实力并不比科技巨头要差,尤其是丰田,从开源 SLAM到KITTI,软件实力丝毫不次于谷歌。 全局型路径规划不算复杂,前提是有拓扑级地图,这对地图厂家来说很容易的。对于非地

机动车驾驶员培训智能化管理系统-纳可谷歌学习资料

机动车驾驶员培训智能化管理系统 设计方案 系统设计原则 本系统在设计和建设中应充分考虑当前和未来的发展要求,采用合理的技术,选用先进的设备和软件,以最大限度满足当前应用系统的需要。系统设计中遵照以下原则: ●安全可靠性:软件系统要具有极高的安全可靠性、易维护性、易管理并具有系统故障恢复 手段,系统要有保密措施。采用分类授权、权限校验、存取控制等技术保证网络的安全和实际使用中的安全。本系统提供从体系结构到应用逻辑多层面的安全性保障。严密的多层体系结构实际,杜绝了客户端直接破坏数据存储系统的可能性。每个用户登陆均会进行身份验证,系统提供了用户、权限、角色等各层面的权限控制机制。 ●技术先进性:应用软件系统要模块化,应采用先进的高科技手段进行开发,使得应用系统 可以高性能地、有效地利用系统资源,充分满足业务对系统处理速度的需求;采用多层软件体系结构方式和其他开发工具,构建管理系统。功能扩充、维护和修改更加便利,降低了开发难度、时间和成本,也降低了系统的总成本。 ●实用性:软件系统的选择与应用系统的开发应在满足业务需求的基础上具有稳定、合理、 易维护、高效等性能。要充分利用航运管理处已有可硬件平台和软件资源。 ●扩展性:随着计算机技术不断发展,系统必须具有良好的扩展性。能适应业务发展所带来 得系统升级。系统软件与应用软件应具有良好的可移植性、兼容性和适应性,易扩充新业务。 ●可维护性:系统可根据应用需求和应用范围不断扩大的需要,方便地进行扩展和升级。保 证系统正常运行。要求用户界面友好,采用交互式人机会话操作。显示画面清晰明了,操作简便。人工输入数据应尽量少。要求数据输出格式美观、易读、适用。具有灵活的输出时间及输出内容的选择性。

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍 GLOBAL PosiTIoning System,简称GPS,即全球卫星定位系统,近年来得到了越来越广泛的应用,已经产生了可观的GPS产品需求。并且随着科技水平的提高、应用方向的不断开拓,GPS将会不容置疑的迅速渗透到人们的日常生活中来。 我们经常提到的GPS定位系统由美国军方所设计、控制。除此之外,我国的北斗双星定位系统正在默默地为我国的现代化建设做贡献;俄罗斯的GLONASS系统也曾有过辉煌的历史;欧盟组织设计的伽利略卫星定位系统兼容目前广泛应用的GPS系统,在几年后将会给全球定位系统增添更加光彩的一页。 GPS系统由三大部分组成:空间部分、控制部分和用户部分。 空间部分是GPS人造卫星的总称。人造卫星的平均高度约20200Km,运行轨道是一个椭圆,地球位于该椭圆的一个焦点上;运行周期约12小时。在6个倾角约55的轨道面上不平均地分布着近30颗导航卫星,部分为备用卫星,美国军方可通过地面控制部分调整工作卫星的数目。在GPS系统中,GPS卫星是动态的已知点,用户端所有的导航定位信息都是依据这个动态已知点发送的星历计算得到的。GPS星历,实际上是一系列描述GPS 卫星运动及轨道的实时状态参数。民用GPS模块所接收到的广播星历是由GPS卫星以扩频通信方式通过导航电文直接向用户播发的用于实时数据处理的预报星历,在不同的载波上以不同的速率广播民用的伪随机码C/A码星历和军用的P码星历。 对于整个GPS系统来说,实际上地面控制部分是整个系统的核心。所有的GPS卫星所播发的用于导航定位的星历,都是由分布在地面的5个监控站提供的。地面系统负责监测GPS信号、收集数据、计算并注入导航电文,状态诊断、轨道修正等。正是有了地面监控系统的海量数据处理,才使得GPS系统精确运转。 我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像收音机一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号,属于被动定位。通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称

自动驾驶高速路上的路径规划算法

如何安全有效的规划行驶路线,是自动驾驶汽车需解决的最大的难题之一。 事实上,路径规划技术,现阶段是一个非常活跃的研究领域。路径规划之所以如此复杂,是因为其涵盖了自动驾驶的所有技术领域,从最基础的制动器,到感知周围环境的传感器,再到定位及预测模型等等。准确的路径规划,要求汽车要理解我们所处的位置以及周边的物体(其他车辆、行人、动物等)会在接下来的几秒钟内采取什么样的行为。另一项关键技术是轨迹生成器(trajectory generator),其产生输入路径规划算法的参考轨迹。 本期重点介绍一种基于C++开发的高速公路路径规划算法。该算法利用jerk minimisation技术,可在模拟器中生成安全且高效的行驶路径。 ·本算法的一些假设如下: ·任何情况下,不会与其他车辆发生事故 ·最大行驶速度为80KMH ·最大加速度为10m/s2 ·最大jerk为10m/s3 ·车辆在不同车道之间不超过3s ·车辆不能超出高速的3条车道 ·车辆不能逆向行驶 本算法的开发难度非常之大 1.自动驾驶汽车的功能层 首先,我们来详细的研究下自动驾驶汽车的功能层(Functional laxxxxyers)。

路径规划需要自动驾驶汽车不同功能层之间的合作、协调。上图给出了一个自动驾驶系统的功能层的配置形式: ·动作控制层:负责控制汽车,使其尽可能的按照“设定的”轨迹形式。该层需要最快的反应速度; ·传感器融合层:负责合并个传感器的输出(如雷达和激光雷达) ·定位层:负责尽可能准确的在地图上定位车辆的位置,并计算其他物体相对于车辆的位置·预测层:负责识别传感器检测到的物体的性质(又名感知),并根据汽车当前的轨迹、其他车辆的轨迹和场景中的各种元素(如交通灯)预测场景中近未来的变化。这个层的一个重要任务是预测冲突。 ·行为层:该层的主要作用是协调。根据底层的输入信息来决定如何调整行车轨迹 ·轨迹层:负责计算既定条件(速度、距离、车道、jerk等等)下的行车轨迹 生成行车轨迹的方法很多,这里我们采用了Frenet Coordiante System方法。 2.传感器融合层的意义 我们在模拟器中为车辆设置了一系列传感器,它们的输出融合在一起以产生更精确的测量结果。大多数在Level4上的自动驾驶汽车公司在他们的传感器套件中使用雷达、激光雷达和照相机。拥有多种不同类型的传感器至关重要,因为每种传感器都有各自的优缺点。此外,对于同种传感器进行冗余设计,可以减轻传感器故障带来的影响。 在本算法中,模拟器可以提供以下传感器融合功能: ·车辆的位置、速度和方向 ·其他车辆的位置和速度 ·上次提交的车辆行驶轨迹 通过以上信息,我们可以计算车辆与其他车辆的准确距离,并通过行车轨迹来预测与其他车辆的碰撞可能性。 下面我们详细介绍轨迹生成器(Trajectory Generation)。

驾校培训管理系统的设计与实现

课程设计报告 驾校培训管理系统的设计与实现 学院:计算机学院·软件学院 课程名称:面向对象程序设计 专业班级:12网络工程 学生姓名:学号: 学生姓名:学号: 学生姓名:学号: 指导教师:彭三城 完成时间:2014年6月27日 目录 1 绪论 (1) 1.1 项目背景及意义………………………………………………………………………… 1.2开发环境和工具…………………………………………………………………………. 2 需求分析……………………………………………………………………………..……….. 2.1 业务流程分析…………………………………………………………………………… 2.2 功能分析………………………………………………………………………………… 3 系统设计……………………………………………………………………………………....错误!未定义书签。 3.1 系统功能模块设计……………………………………………………………………… 3.2 数据库设计……………………………………………………………………………… 3.2.1 系统数据流图…………………………………………………………………….. 3.2.2 数据库逻辑设计…………………………………………………………………..

3.2.3 数据库物理设计………………………………………………………………….. 4 系统实现………………………………………………………….…………………………. 5 总结………….……………………………………………………….……………………… 驾校培训管理系统的设计与实现 1 绪论 1.1 项目背景及意义 随着我国经济不断的发展,物质生活水平不断的提高,人们开始对生活物质条件提出更高的要求。加上我国汽车工业迅猛发展,汽车已经成为一种便捷、高效的交通工具,越来越多的人开始学习汽车驾驶技术。大大小小的汽车驾驶培训学校应运而生,满足了人们对汽车驾驶的要求,使得汽车驾驶培训市场异常火爆。 我国现存的汽车驾驶培训行业从最初的零零星星到现在的庞大规模,市场竞争秩序极不完善,存在着诸多的漏洞,使汽车驾驶培训行业畸形发展。很多培训机构基础设施不齐全,教学工具简陋,师资技术薄弱,学员实践时间严重不足,学员中普遍存在领取到驾驶证后没有相应的能力去驾驶汽车,催生大量马路杀手等情况。甚至在经济利益的驱使下,部分汽车培训机构私自成立教学点、恶意向学员索取财物、教学车辆,没有定期维护甚至已经报废等不正当手段屡见不鲜,管理上的混乱,效率的低下,都严重损害了学员的合法权益。 绝大部分汽车驾驶员培训学校采用传统的管理方式和人工处理信息模式,造成机构内部管理混乱,工作效率低下等。现今,在竞争日趋激烈的驾培行业中,驾校应寻求新的管理方式和手段,提高管理上的灵活性,实现在行业中稳步的发展与壮大。为适应企业信息化策略的要求,通过分析驾培行业的业务流程,依照国家的相关法律和规定,来实现驾校的信息化管理。 自交通部最新出台的《机动车驾驶员培训资格条件》文件正式实施后,驾校的日常工作变得繁杂。学员从报名到最后取得驾照都需要经过一系列的学习过程。学员的数量庞大、档案的存放与管理、学员的考试安排、教练与学员教学间的调度使得驾校人工管理日益复杂。在早期的管理方式中,很多驾校为了节约成本,采用EXCEL文档进行管理,当需要查询、统计、分析相关信息的时候,常常出现需时过长、信息不全面等问题。低效率,易出错等问题造成驾校经营困难,从而致使其倒闭。 随着时代的发展,计算机技术已经深入到各行各业仲,为广大用户提供了更为周到、便捷的服务。采用计算机来管理驾校的信息和安排日常的教学工作,操作简单,功能实用,

高级驾驶辅助系统ADAS各功能详解

ADAS(高级驾驶辅助系统)高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险,以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS 采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量,通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。早期的ADAS 技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时,会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS 技术来说,主动式干预也很常见。ADAS通常包括以下17种用与汽车驾驶辅助的系统: 1、导航:导航是一个研究领域,重点是监测和控制工艺或车辆从一个地方移动到另一个地方的过程。导航领域包括四个一般类别:陆地导航,海洋导航,航空导航和空间导航。 2、时交通系统TMC:TMC是是欧洲的辅助GPS导航的功能系统。它是通过RDS方式发送实时交通信息和天气状况的一种开放式数据应用。借助于具有TMC功能的导航系统,数据信息可以被接收并解码,然后以用户语言或可视化的方式将和当前旅行路线相关的信息展现给。 3、电子警察系统ISA:我国道路交通管理系统中的“电子警察”是随着科技的发展而产生的,是一个时代的产物。它作为现代道路交通安全管理的有效手段,可以迅速地监控、抓拍、处理交通违章事件,迅速地获取违章证据,提供行之有效的监测手段,为改善城市交

通拥堵现象起到了重要的作用,已成为道路交通管理队伍中必不可少的一员,以充分发挥它准确、公正的执法作用。 4、车联网(Internet of Vehicles):车联网是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过、、、摄像头等装置,车辆可以完成自身环境和状态信息的采集;通过技术,所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器;通过技术,这些大量车辆的信息可以被分析和处理,从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期 5、自适应巡航ACC(Adaptivecruise control):自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统,它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的。在车辆行驶过程中,安装在车辆前部的车距传感器(雷达)持续扫描车辆前方道路,同时轮速传感器采集车速信号。当与前车之间的距离过小时,ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统、发动机控制系统协调动作,使车轮适当制动,并使发动机的输出功率下降,以使车辆与前方车辆始终保持安全距离。自适应巡航控制系统在控制车辆制动时,通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度,当需要更大的减速度时,ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作。当与前车之间的距离增加到安全距离时,ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶。 6、车道偏移预警系统(Lanedeparture warning system):车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通事故的系统。车道偏离预警系统由图像处理芯片、控制器、传感器等组成。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

农用拖拉机自动导航驾驶系统播种实例

播种作为农田作业的重要环节之一,直接影响着后续的管理和产量。播种的成功取决于种子质量、种植环境和播种质量。就目前的条件而言,在保证种子本身质量的前提下,改善种植环境、提高播种质量就成了我们提高产量的关键。 下面,我们一起去看看河北某合作社的土豆播种吧。 图为作业区域 土豆此类作物对播种要求较高,须在短短几天内将种植作业全部结束。在这种严酷的条件背景下,拖拉机驾驶员必须保证每日15小时以上的工作时间,如遇天气环境较差的年份,工作时间可能更长。驾驶员必须透支自己的精神力和体力,完成这些工作,一旦天黑,工作效率和效果将大打折扣。 2015年,该合作社引进了华测领航员NX100农机自动驾驶系统,并计划进行土豆播种作业。以下图片为您重现了现场: 1、北斗定位天线的安装 将北斗小盘天线拧在吸盘上,用卷尺量取数据,将吸盘固定到车头或车顶中心。

天线的位置示意图 2、显示屏的安装 将控制箱支臂一端连接显示屏固定架,另一端用燕尾钉固定到车体。 显示屏的位置示意图 3、控制器的安装 找一个空间足够且水平的位置安放控制器,NX100与车身水平角度相差不得大于30°NX100的安装方向为正面朝上且接口在前进方向的右边。

控制器的位置示意图 4、液压阀的安装 制作一个L型的铁板,在拖拉机找一处合适位置,将铁板一面固定,将液压阀固定于另一面。 液压阀的位置示意图 5、角度传感器的安装 角度传感器安装:角度传感器必须固定死,不能有丝毫的松动;传感器旋转角度需要小于并尽量接近于90度;车辆打正时传感器数值需在±200以内;前轮向左右打死时角度传感器的杆不能接触到车辆任何部位以免影响车辆正常工作。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日, 2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括: 定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下: ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标

道路运输驾驶员培训管理系统软件说明书

目录 1.环境设置 (2) 2.登录系统 (3) 3.功能模块介绍 (4) 3.1学员管理 (4) 3.2 教练员管理 (7) 3.3 IC卡管理 (7) 3.4 考生审核 (8) 3.5 考试组织管理 (9) 3.6 考试成绩管理 (10) 3.7 题库管理 (12) 3.8 数据字典 (12) 3.9 学员考试 (13)

1.环境设置 如果您是第一次使用本系统,系统提示进行环境设置,如图1: (图1) 具体设置如下: 1)双击系统窗体右下角图为数据库任务图标如图: 则会弹出SQL Server服务器信息,如图2: (图2) 将(图2)服务器内的内容填写到(图1)内登陆服务器文本框中; 2)将(图1)的登陆用户名、密码设置为SQL Server的用户名及密码, 默认用户名为sa,密码为sql; 3)登陆数据库为HYJXGL;

4)数据库别名为用户根据自己需求填写(可任意填写); 5)点击确定,如提示环境信息配置成功,则说明配置已成功!如图3: (图3) 2.登录系统 1.系统登录用户进入本系统时,需输入用户名、密码,登录框如图4,如所输入用户名密码正确,则可进入本系统!,如图5。 (图4) 2.系统主界面功能说明

本系统包括学员管理、教练员管理、IC卡管理、考试管理、参数设置五个功能模块。 3.功能模块介绍 3.1学员管理 在“日常工作”或“学员管理”菜单中选择“学员信息管理”,如下图:

导入学员信息 点击学员信息管理界面中的“导入EXECEL”按钮,出现打开文件对话框,如下图: 选择要导入的EXECEL文件,点击“打开”将文件导入,文件导入成功后会出现成功导入的提示,导入学员的信息显示在列表中,如下图:

智能网联汽车路径规划与决策控制

第五章智能网联汽车路径规划与决策控制

本章小结 本章的学习目标你已经达成了吗?请通过思考以下问题的答案进行结果检验。序号问题自检结果 1 实现智能驾驶功能模块有哪 些?各模块的作用分别是什 么? 实现智能驾驶功能的模块可分为环境感知、路 径规划、行为决策和执行控制等关键模块。 各模块的作用: 1)环境感知模块通过各类传感器信息的融合, 使自动驾驶系统能够充分了解和认识环境,并 根据车辆行驶目标做出路径规划,使车辆沿车 道或者高精度地图规划的轨迹行驶。 2)行为决策模块根据路径规划,对汽车要采取 的驾驶行为做出决策,确定车辆应该保持车道、 换道、跟车、超车或者完成任务后泊车; 3)执行控制模块根据行为决策模块确定的行为 模式,控制油门、变速器、制动、转向以及车 身电器等系统,完成具体的动作。 2 汽车智能驾驶环境感知的含 义是什么? 环境感知是通过摄像头、激光雷达、毫米波雷 达、超声波雷达、陀螺仪、加速度计等传感器, 感知周围环境信息和车辆状态信息。 3 汽车智能驾驶路径规划和局 部规划的含义及区别是什 么? 路径规划技术是根据环境信息的己知程度,通 过算法搜索出最优或接近最优的路径。而局部 路径规划则是通过传感器为自动驾驶提供有用 的信息确定障碍物和目标点的位置,并规划起 始点到目标点的最优化路径。 4 汽车智能驾驶路径规划有哪 些特点? 复杂性; 随机性; 多约束性; 多目标性。 5 汽车智能驾驶行为决策和车 辆控制的含义分别是什么? 智能网联汽车的行为决策是基于环境感知和导 航子系统的信息输出,这包括选择哪条车道, 是否换车道,是否跟车,是否绕道,是否停车。 车辆控制是指控制转向、驾驶和制动,执行规 划决策模块发出需求速度和需求方向盘转角,

GPS自动导航驾驶系统

GPS自动导航驾驶系统 天宝Autopilot自动导航驾驶系统可以为您从起垄到收割整个过程提供2.5厘米的重复测量精度,为您的操作增加无可比拟的精确度。 详细介绍: 起垄作业在整个农业生产过程中至关重要,起垄作业的质量直接关系到以后播种,喷药作业的“重漏”,关系到作业成本的高低。 传统的起垄作业完全依赖驾驶员的驾驶经验,在直线度和结合线的精度上很难得到保证,尤其在地块较大的情况下,偏航的情况在所难免.返工,以及播种时的重漏,结合线偏差过大直接造成生产成本的加大和地块利用效率的降低。 Trimble的autopilot自动导航驾驶系统通过高精度的GPS+GLONASS卫星定位系统,通过控制农机的转向液压系统,控制农机按照设定的路线(直线或曲线)自动行驶,不需驾驶方向盘。在保证农机直线行驶的同时,结合线之间的偏差可以控制在2.5厘米,充分解决播种重漏的问题,降低生产成本,提高土地利用效率。 工作原理: l 在导航光靶上设定车辆行走线,设置导航模式(直线或者曲线)。 l 接收基站差分数据,实现厘米级的RTK卫星定位,实时向控制器发送精确的定位信息。 l 方向传感器实时向控制器发送车轮的运动方向。 l 导航控制器根据卫星定位的坐标及车轮的转动情况,实时向液压控制阀发送指令,通过控制液压系统油量的流量和流向,控制车辆的行驶,确保车辆按照导航光靶设定的路线行驶。 系统组成 l EZ-GUIDE500导航光靶:内置双频GPS接收机;31个醒目指示灯在任何能见度下快速给您在线信息反馈;多重导航模式可供选择,直线,曲线,环线;大按钮,一按即可完成所有主要导航功能,GPS状态,设置和帮助功能的控制;使用U盘简单快速的把每天的作业数据导入计算机,用于出图和打印报告。 l 方向传感器:独特的方向传感器向导航控制器发送高精度的转角信息。 l 通信模块:通过GPRS/CDMA登陆服务器,接收基站的差分数据。 l 导航控制器:自动驾驶系统的核心,通过接收GPS的定位信息和方向传感器的转角信息,向液压系统发送指令。 l 液压控制器:液压控制器根据导航控制器发送的指令,改变油箱的流量和流向,保证农机按照设定的路线行驶。 优势 l 农机使用自动驾驶系统进行起垄、播种、喷药、收获等农田作业时,衔接行距的精度可达2公分,可以减少农作物生产投入成本,并使农作物的种植农艺特性优化,提高农艺作业质量,避免作业过程产生衔接 行的“重漏”,降低成本,增加经济效益

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