• 浅谈基于地磁的智能交通车检系统的-本科毕业论文答辩

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论文导读:

摘要:随着我国不断加快的城市化进程,城市交通拥堵问题已日益严重;同时,城市现代化水平不断提高,人们对城市交通提出了更高的要求,因此智能红绿灯控制系统已日益成为研究的热点。作为智能红绿灯控制系统的关键,车辆检测系统也越来越多的被研究。现有存在的各种车辆检测方式,都存在着不同的不足之处,本文对比现有的各种车辆检测方式,提出了一种全新的基于地磁技术的车辆检测系统,能提取十字路口的车辆状态信息,很好的弥补现有车辆检测方式所存在的不足。本文以四车道十字路口为例,运用地磁测量技术,提出了一套获取车辆在十字路口的状态的检测系统。论文的主要工作如下:1、介绍国内外智能交通发展状况,分析对比现有车辆检测方式的优缺点。2、针对地磁传感器的特点与智慧交通对车辆信息检测的要求,提出了一种十字路口车辆检测的方法,设计了传感器布局和系统架构。同时针对工业中比较困难的时钟校准问题,提出了一套合理的同步方案。3、根据地磁传感器特性,设计了检测终端。并根据地磁车辆检测模型,将采集的信号进行扩展卡尔曼滤波,剔除干扰,确保采集的准确性。4、针对系统运行过程中可能会出现的同一辆车触发相邻检测终端的问题,提出了一种多传感器联合判断的解决方法,提高了系统车辆检测的精度。5、分析了检测系统的总系要求,构建了检测终端、协调器、管理器之间的网络体系,构建了传输协议,完成了软硬件的实现。6、利用检测终端进行了相关的实验,对实验结果进行了科学的分析,印证了检测系统的可行性。 关键词:地磁技术 智慧红绿灯 车辆检测 检测模型 卡尔曼滤波
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  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-10
  • 第一章 绪论10-17
  • 1.1 智能交通的需求与发展现状10-15
  • 1.1.1 获取交通状态的意义与发展10-11
  • 1.1.2 获取交通状态的现状及问题11-12
  • 1.1.3 现有交通状态获取传感器的比较12-15
  • 1.1.4 地磁传感器的优势和特点15
  • 1.2 论文的研究内容和系统分析15-17
  • 1.2.1 论文的研究内容15
  • 1.2.2 论文的研究重点15-17
  • 第二章 整体系统设计17-24
  • 2.1 系统设计目标17
  • 2.2 系统功能设计17-18
  • 2.2.1 车辆存在检测17-18
  • 2.2.2 车辆信息分析18
  • 2.2.3 道路状况统计18
  • 2.3 系统整体设计18-20
  • 2.4 系统架构分析20-21
  • 2.5 系统输出21
  • 2.6 系统时钟同步21-22
  • 2.7 本章总结22-24
  • 第三章 检测终端的设计与研究24-37
  • 3.1 检测原理与数学模型24-26
  • 3.2 三维磁场传感器电路设计26-30
  • 3.2.1 TMR 传感器26
  • 3.2.2 温补电路设计26-29
  • 3.2.3 放大电路设计29-30
  • 3.3 磁场采集与硬件设计30-32
  • 3.3.1 采集要求分析30
  • 3.3.2 硬件设计30-32
  • 3.4 滤波算法与软件设计32-36
  • 3.4.1 滤波算法32-35
  • 3.4.2 软件设计35-36
  • 3.5 车辆信息特征的提取36
  • 3.6 本章总结36-37
  • 第四章 后端协调器的设计与研究37-51
  • 4.1 协调器与检测终端通信设计37-42
  • 4.1.1 通信设计37-38
  • 4.1.2 通信协议设计38-41
  • 4.1.3 通信流程41-42
  • 4.2 数据信息处理42-45
  • 4.3 道路传输信息提取45
  • 4.4 协调器软硬件设计45-50
  • 4.4.1 RS485 接口电路45-46
  • 4.4.2 复位电路46-47
  • 4.4.3 电源设计47-48
  • 4.4.4 硬件架构设计48-49
  • 4.4.5 软件设计49-50
  • 4.5 本章总结50-51
  • 第五章 区域管理器的设计与研究51-59
  • 5.1 管理器与协调器的通讯设计51-55
  • 5.1.1 通讯方式的选取51-52
  • 5.1.2 CAN 总线工作特点和协议分析52-53
  • 5.1.3 通讯网络的设计53-54
  • 5.1.4 应用层通信协议的制定54-55
  • 5.2 路口交通信息整理55
  • 5.3 管理器整体设计55-58
  • 5.3.1 CAN 接口电路设计55-57
  • 5.3.2 硬件设计57-58
  • 5.3.3 软件设计58
  • 5.4 本章总结58-59
  • 第六章 系统测试与结果分析59-72
  • 6.1 系统测试方案的选取59-63
  • 6.1.1 上位机软件的编写60-62
  • 6.1.2 测试内容的选定62-63
  • 6.2 单点检测的结果与分析63-71
  • 6.3 本章总结71-72
  • 第七章 总结与展望72-74
  • 7.1 总结72-73
  • 7.1.1 系统实现的功能72-73
  • 7.1.2 系统存在的不足73
  • 7.2 展望73-74
  • 致谢74-75
  • 参考文献75-78
  • 附录78