基于嵌入式技术车辆救援信息交互平台研究

发布时间：2017-04-08 20:57

  本文关键词：基于嵌入式技术车辆救援信息交互平台研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国汽车种类和数量的不断增多,交通安全问题也日趋凸显。由于车辆故障和交通事故的发生在时间上和地点上均具有不确定性,以及未能及时呼救导致救援迟缓,常会给当事人带来不必要的麻烦,甚至严重威胁他们的生命财产安全。交通事故救援通常涉及车辆维修单位、医疗单位、交警部门和消防部门等机构,如何更好的统筹安排这些机构协调工作,是提高救援效率和合理利用救援资源必须关注的问题。 本文正是针对如何提高车辆救援效率提出的,考虑把车辆维修单位、医疗单位、交警部门和消防部门等救援力量统一由救援中心统筹管理,研究了一种由车载嵌入式系统和上位机终端(救援中心)两部分组成的车辆救援信息交互平台。车载嵌入式系统应用ARM9嵌入式技术,使用GPS技术获取车辆经纬度信息,使用三轴加速度计和三轴陀螺仪经卡尔曼滤波算法进行数据融合获取车辆俯仰角、横滚角,使用Qt应用程序和触摸屏提供人机交互界面。上位机终端应用PC机Qt应用程序,使用百度地图API提供地图显示,使用OpenGL图形库提供车辆姿态3D模型显示。车载嵌入式系统和上位机终端之间,通过GSM技术和GPRS技术的使用,实现了远程无线语音和信息通信。 通过对系统主要功能的研究和测试,实现了车载嵌入式系统与上位机终端的救援信息交互功能。车载嵌入式系统既可以通过人工呼救方式进行语音呼救和有选择的发送车辆故障信息、交通事故信息及人员受伤信息,也可以在车辆发生严重交通事故且驾乘人员失去知觉的情况下进行自动呼救。人工呼救方式下,会默认发送车牌号、车辆的经纬度信息和车辆俯仰角、横滚角信息。自动呼救方式下,会首先发送车牌号、车辆的经纬度信息、车辆正面加速度和车辆俯仰角、横滚角信息,然后直接与上位机终端建立语音连接。上位机终端在接收到求救信息后,会直观显示出车辆具体地图位置、车辆车牌号、包括车辆俯仰角、横滚角信息的3D姿态模型和具体求救信息,并能根据救援中心操作人员的操作向车载嵌入式系统发送反馈信息。
【关键词】：车辆救援 嵌入式系统 SIM908 Qt MPU-6050
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U492.8;U495
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 课题的研究背景和意义11-12
• 1.2 论文主要内容及结构12-13
• 1.3 论文研究目标13-15
• 第二章 系统方案设计及相关技术简介15-35
• 2.1 系统整体设计方案15-16
• 2.2 汽车故障16-17
• 2.3 交通事故17-20
• 2.3.1 交通事故定义及其形态17-18
• 2.3.2 交通事故判断18-19
• 2.3.3 交通事故伤员受伤情况19-20
• 2.4 GSM与GPRS20-22
• 2.4.1 GSM20-21
• 2.4.2 GPRS21-22
• 2.5 GPS22-24
• 2.5.1 GPS简介22-23
• 2.5.2 GPS系统组成23-24
• 2.6 微机电系统24-28
• 2.6.1 微机电系统简介24-25
• 2.6.2 微型加速度计25-26
• 2.6.3 微型陀螺仪26-28
• 2.7 软件开发环境搭建28-34
• 2.7.1 车载嵌入式系统软件开发环境搭建步骤28-32
• 2.7.2 上位机终端软件开发环境搭建步骤32-34
• 2.8 本章小结34-35
• 第三章 系统模块软硬件设计35-59
• 3.1 车载嵌入式系统软硬件设计35-57
• 3.1.1 嵌入式控制系统35-37
• 3.1.2 GPS、GSM和GPRS一体模块37-47
• 3.1.2.1 SIM908模块简介37-38
• 3.1.2.2 AT指令38-41
• 3.1.2.3 GPS信息41-42
• 3.1.2.4 SIM908相关软件设计42-47
• 3.1.3 状态检测模块47-53
• 3.1.3.1 MPU-6050模块简介47-49
• 3.1.3.2 卡尔曼滤波获取姿态角49-52
• 3.1.3.3 自动呼救程序设计52-53
• 3.1.4 LCD显示模块53-57
• 3.1.4.1 群创AT070TN83 7寸显示屏53-54
• 3.1.4.2 四线电阻触摸屏54-55
• 3.1.4.3 对7寸屏的软件支持55-57
• 3.2 上位机终端软硬件设计57
• 3.3 本章小结57-59
• 第四章 交互界面设计59-73
• 4.1 车载嵌入式系统界面设计59-64
• 4.1.1 主控界面59-60
• 4.1.2 电话界面60-61
• 4.1.3 车辆信息界面61
• 4.1.4 求助界面61-63
• 4.1.5 自救知识界面63-64
• 4.2 上位机终端界面设计64-72
• 4.2.1 登陆界面64-65
• 4.2.2 主控界面65-69
• 4.2.2.1 天气预报66
• 4.2.2.2 实时时间和日期66
• 4.2.2.3 求救车辆位置地图显示66-69
• 4.2.3 呼救信息汇总界面69-72
• 4.2.3.1 汽车3D模型显示70-71
• 4.2.3.2 建立服务器的TCP服务端口号71-72
• 4.3 本章小结72-73
• 第五章 系统测试73-81
• 5.1 系统硬件连接73-74
• 5.2 系统综合测试74-80
• 5.2.1 登陆上位机终端界面74-76
• 5.2.2 登陆车载嵌入式系统界面76-77
• 5.2.3 电话功能测试77-78
• 5.2.4 呼救功能测试78-80
• 5.3 本章小结80-81
• 总结与展望81-83
• 致谢83-85
• 参考文献85-89
• 附录 攻读硕士期间发表的论文及科研情况89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘学术,宋振寰,于长吉;汽车碰撞基本规律研究[J];天津汽车;2004年03期

  本文关键词：基于嵌入式技术车辆救援信息交互平台研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：293682