当前位置:主页 > 科技论文 > 汽车论文 >

基于CAN总线的智能车辆数据采集与处理

发布时间:2018-04-11 05:40

  本文选题:智能车辆 + CAN总线 ; 参考:《重庆交通大学》2016年硕士论文


【摘要】:随着自动化、汽车电子、计算机网络的飞速发展,智能车辆、车联网和新能源汽车将成为21世纪汽车领域发展趋势。对于现有电子化汽车而言,车上布满了各式各样的传感器,他们的接口并没有一个统一的标准协议,使得车载网络布线复杂,传感器数据处理和传输能力受到极大的挑战。针对这一现状,也为减轻智能车辆的开发难度,本文提出了一种基于CAN总线的数据采集系统,应用多传感器数据融合技术对车辆环境参数进行融合处理。本系统采用由飞思卡尔半导体公司推出的专门面向汽车电子控制的32位POWER-Architecture架构的MPC5634M作为核心处理器,根据车载环境下的信息采集功能要求,应用模块化设计思想,开发出一种基于CAN总线的智能车辆信息采集节点。该节点可对模拟信号、数字信号、开关信号和脉冲信号等多种数据的采集,通过FlexCAN实现通讯,最后利用USB-CAN接口传送给上位机。硬件方面充分考虑了功能的扩展和成本的节省,选取合适的部件,设计各模块的原理电路图和PCB版图,电路简单,稳定可靠。软件方面充分考虑了车辆所处的特殊环境,设计了一套完备的实时、有效、可靠的通讯协议,并给出了模块的程序结构和流程图。多传感器数据融合方面,本文选取了合适的数据融合架构,设计了一套由卡尔曼滤波和一致性融合相结合的两级融合方案,并利用MATLAB进行相关的仿真研究,最后将本文的算法通过本文设计的数据采集系统进行了验证,证明了本文算法确实有效和可行。结果表明,此数据融合方案可有效减少冗余数据的转发,防止异常数据对融合结果造成不良影响,降低节点能耗、提高数据精确度。
[Abstract]:With the rapid development of automation, automotive electronics and computer network, intelligent vehicles, vehicle networking and new energy vehicles will become the development trend of automobile field in the 21st century.For the existing electronic vehicles, the vehicle is covered with a variety of sensors, their interfaces do not have a unified standard protocol, make the onboard network wiring complex, sensor data processing and transmission capacity is greatly challenged.In order to reduce the difficulty of intelligent vehicle development, a data acquisition system based on CAN bus is proposed in this paper. The multi-sensor data fusion technology is used to fuse the vehicle environment parameters.This system adopts the 32-bit POWER-Architecture architecture MPC5634M which is specially developed by Freescale Semiconductor Company for automotive electronic control as the core processor. According to the requirements of the information collection function under the on-board environment, the modular design idea is applied.An intelligent vehicle information acquisition node based on CAN bus is developed.The node can collect analog signal, digital signal, switch signal and pulse signal, and communicate with each other by FlexCAN. Finally, the node can be transmitted to the host computer by USB-CAN interface.In the aspect of hardware, the expansion of function and the cost saving are fully considered. The proper components are selected, and the schematic circuit and PCB layout of each module are designed. The circuit is simple, stable and reliable.In the aspect of software, the special environment of the vehicle is fully considered, a complete real-time, effective and reliable communication protocol is designed, and the program structure and flow chart of the module are given.In the aspect of multi-sensor data fusion, this paper selects the appropriate data fusion architecture, designs a two-level fusion scheme which combines Kalman filter and consistency fusion, and uses MATLAB to carry on the related simulation research.Finally, the algorithm of this paper is verified by the data acquisition system designed in this paper, and it is proved that the algorithm in this paper is effective and feasible.The results show that this data fusion scheme can effectively reduce the transmission of redundant data, prevent abnormal data from adversely affecting the fusion results, reduce the energy consumption of nodes, and improve the accuracy of data.
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U463.6

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐友春,王荣本,李兵,李斌;世界智能车辆近况综述[J];汽车工程;2001年05期

2 郭烈,王荣本,顾柏园,余天洪;世界智能车辆行人检测技术综述[J];公路交通科技;2005年11期

3 李旭;张为公;;智能车辆导航技术的研究进展[J];机器人技术与应用;2007年04期

4 程钊;万齐齐;唐旋来;刘广林;彭刚;黄心汉;王永骥;;智能车道路识别及控制研究[J];伺服控制;2007年06期

5 刘运哲;智能车辆公路系统评价体系[J];国外公路;1997年02期

6 刘东民;智能车辆的开发目标及方向[J];陕西汽车;1999年02期

7 熊升华;赵海良;;基于矩形安全邻域的智能车移动仿真研究[J];计算机应用研究;2013年12期

8 潘明;汪镭;康琦;吴启迪;;基于电磁信号导航的智能车系统设计与开发[J];中国科技论文;2014年04期

9 王荣本,李兵,施树明,李斌;世界智能车辆研究概述[J];公路交通科技;2001年05期

10 党宏社,韩崇昭,段战胜;智能车辆系统发展及其关键技术概述[J];公路交通科技;2002年06期

相关会议论文 前6条

1 张祖锋;徐友春;张鹏;朱增辉;;缩微智能车的环境感知与控制决策算法研究[A];第八届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通与安全[C];2013年

2 汪铁民;;智能车辆的若干问题[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年

3 黄鸿;吕晓华;任雪梅;;基于SPCE061A的智能车模语音控制系统[A];国产科学仪器应用、创新和产业化学术研讨会论文集(二)[C];2007年

4 张国伍;钱大琳;;中国智能交通发展战略构想[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年

5 王立琦;杜茂;;基于激光扫描仪的智能车前方障碍物检测[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年

6 孙怀江;;ALVINN及其扩展[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年

相关重要报纸文章 前4条

1 记者 刘莉;“中国智能车未来挑战赛”西安开战[N];科技日报;2010年

2 陈海霞 颜士秀 小莉;常州“智能车”全国夺冠[N];常州日报;2010年

3 记者张兆军;两种智能车 无人可驾驶[N];科技日报;2003年

4 记者 孙春艳;“科博会”在京开幕[N];吉林日报;2003年

相关博士学位论文 前10条

1 钱臻;基于组合定位技术的多智能车辆合作编队仿真技术研究[D];东北林业大学;2012年

2 汪明磊;智能车辆自主导航中避障路径规划与跟踪控制研究[D];合肥工业大学;2013年

3 刘华军;面向智能车辆的道路环境理解技术研究[D];南京理工大学;2007年

4 李进;视觉导航智能车辆的路径识别和跟踪控制[D];合肥工业大学;2008年

5 沈志熙;基于视觉导航的智能车辆在城区复杂场景中的目标检测技术研究[D];重庆大学;2008年

6 王锋辉;面向区域智能运输的多智能车辆协作研究[D];上海交通大学;2009年

7 焦俊;基于多Agent系统的智能车辆自主行驶控制研究[D];合肥工业大学;2010年

8 郭景华;视觉导航式智能车辆横向与纵向控制研究[D];大连理工大学;2012年

9 李贻斌;ITS智能车辆关键技术研究[D];天津大学;2008年

10 胡玉文;城市环境中基于混合地图的智能车辆定位方法研究[D];北京理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 马育林;智能车自主驾驶控制系统研制与试验[D];武汉理工大学;2010年

2 邱迎;道路自动识别与控制的智能车系统的研究[D];重庆大学;2010年

3 郭达;智能车避障路径动态规划和车体控制研究[D];长安大学;2015年

4 崔佳超;无人驾驶智能车在动态环境中的避障方法[D];西安工业大学;2015年

5 杨成;无人驾驶智能车障碍检测方法研究[D];西安工业大学;2015年

6 刘健全;基于高速移动网络的智能车视频驾驶系统设计与实现[D];浙江大学;2015年

7 刘远源;校园环境下的运动目标检测与跟踪的研究与实现[D];浙江大学;2015年

8 逄伟;低速环境下的智能车无人驾驶技术研究[D];浙江大学;2015年

9 孙涛;基于MC9S12DG128的智能车控制系统研究[D];南昌大学;2015年

10 王广玮;智能车辆横向运动控制系统设计与实验研究[D];贵州大学;2015年



本文编号:1734689

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/1734689.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户10ab2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com