智能小车控制系统设计

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【摘要】智能化已经成为未来产业发展方向,本设计基于手绘控制的智能小车控制系统设计,融合了嵌入式技术、无线网络通信技术、Android移动应用开发技术以及机器学习技术，实现小车的智能控制，让用户操作操作变得更为简单,该小车可按照手绘指令规划路径，并实现自动寻迹、超声波避障以及自动规划路径等功能。

【关键词】Android;智能小车；手绘控制；自动规划

1引言

随着物联网技术以及移动互联网技术的快速发展，利用智能终端进行远程无线监控的应用越来越多，例如智能家居、智能交通、智能物流等。目前基于智能小车的研究也很多，主要包括智能超声波避障、路径规划算法，本系统采用移动互联网技术与传统的智能小车控制技术相结合，手绘方式，实现了小车的灵活控制。

2主要研究内容

本系统设计主要研究内容包括智能小车的软件设计、智能终端的软件设计两部分内容。主要包括：STM32F103处理器控制模块、电机驱动模块、寻迹模块、超声波测距模块、摄像头模块、WIFI转UART通信模块以及智能终端。

3小车软件模块设计

利用UART接收数据采用中断来实现，将接收的指令存入到指令环形链表中。主循环中从指令链表中逐条提取指令，并按照通信协议来解析指令，根据匹配去执行相应的运动包括前进、循迹前进、后退、左转、右转等动作。这部分难点在于利用A*算法这种启发式算法实现任意两点最短路径的规划。

4Android移动端开发

Android移动端主要实现了登录模块、网络通信模块、摄像头监控模块、手绘模块、参数设置模块,限于篇幅本文仅对网络通信模块和手绘模块进行阐述。

4.1Android网络通信模块

网络通信实现主要步骤：首先要配置相应网络访问和WIFI状态获取权限,并在onCreate()方法添加网络严苛模式代码；其次配置秧歌通过开启WIFI服务，获取WIFI服务器端IP地址；第三步：根据IP地址和端口号，创建socket连接；第四步：开启网络数据发送与接收线程。

4.2手绘模块

手绘模块有两种控制模式：一种是通过手绘路径控制，另一种只给定起点和终点。手绘该模块利用自定义View类MapView进行图案绘制，主要重写了onDraw(Canvascanvas)方法主要实现功能：（1）绘制圆，并将选中的圆重新绘制一遍，将选中的点和未选中的点区别开来；（2）绘制被划到相邻（时间上先后）两点的连线；（3）点与鼠标当前位置绘制轨迹。另外重写了onTouchEvent（）方法，该方法通过触摸屏事件来设置重绘图形类型以及收集选中的点。还有重写了OnPatternChange（）方法，该主要实现手绘触点监听，通过相关算法获取各点的顺序号。第一种模式是根据顺序号列表形成规划的路径，再通过路径编码形成控制命令，再调用网络发送模块发送指令到智能小车，从而实现了小车路径的控制。第二种模式就是获取到起点和终点顺序号，解析出启点和终点坐标，并将指令发送给小车，小车底层自动调用A*型算法，实现小车路径的自动规划。

结束语

本系统使得用户操作更为简单快捷，不需要复杂的编程，可以实现小车自动路径规划也可以按照用户的指令执行相应的操作。本系统的设计大大提高产品的工作效率，在工业运输中有广泛的应用前景.

参考文献：

［1］基于Android的智能农业系统设计［J］.沈超,孙海林,黎明.中国多媒体与网络教学学报(中旬刊).2018(06)

［2］基于Android平台的智能农业系统的设计与实现［J］.殷西祥.乐山师范学院学报.2017(04)

［3］基于Android和ZigBee技术的智能农业大棚研究［J］.李玉林,冯燕,许婧祺.信息与电脑(理论版).2018(18)

［4］Android平台在农业物联网中的应用研究［J］.韩国鑫,廉琦,许译丹.农技服务.2017(11)

［5］基于Android的电子词典软件设计与实现［J］.王爱侠.软件.2014(06)

作者：左加伟 刘长荣 单位：淮安信息职业技术学院计算机与通信工程学院