【正文】 機(jī)械裝備設(shè)計(jì)制造綜合技能大賽設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓名：孫小平 洪耀林 徐海昌指導(dǎo)老師：黃偉玲2014年9月17日江西贛州摘要隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展以及智能采集器的不斷改進(jìn)和推陳出新，智能信息采集裝置已經(jīng)取得了很大進(jìn)展。但是對(duì)于應(yīng)用比較復(fù)雜通用性較高的全自動(dòng)信息采集車還沒(méi)有突破性的進(jìn)展。智能數(shù)據(jù)信息采集車的研究將會(huì)告別信息相互孤立缺乏聯(lián)動(dòng)性的現(xiàn)象，是一個(gè)復(fù)雜的，面向智能化的，不斷發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。近年來(lái)，很多關(guān)于信息采集的研究和設(shè)計(jì)，尤其是智能數(shù)據(jù)信息采集車更是吸引了很多人的眼球。對(duì)于智能信息采集車來(lái)說(shuō)，不但要有環(huán)境信息獲取功能，還要有對(duì)信息理解和信息處理的功能。對(duì)自動(dòng)信息采集車的研究是針對(duì)環(huán)境空間的識(shí)別，然后建立相應(yīng)數(shù)據(jù)通道，通過(guò)雷達(dá)和無(wú)線裝置把獲取的數(shù)據(jù)傳送到終端。智能信息采集車采用了應(yīng)用范圍廣，性價(jià)比高的基于單片機(jī)的多數(shù)據(jù)通道采集系統(tǒng)，將來(lái)自傳感器的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后由單片機(jī)采集然后利用SPI通信將數(shù)據(jù)送到主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)后期處理與顯示實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理功能強(qiáng)大的智能化高端信息采集設(shè)備。智能數(shù)據(jù)信息采集車是一個(gè)集自動(dòng)駕駛、環(huán)境感知、規(guī)劃決策等功能于一體的綜合系統(tǒng)。它集中的運(yùn)用了人工智能、導(dǎo)航、傳感器及自動(dòng)控制等技術(shù)；應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、信息傳遞、通信交流等現(xiàn)代裝備，是典型的高新技術(shù)綜合體。關(guān)鍵詞：智能信息采集車、智能化、傳感器、數(shù)據(jù)通道、現(xiàn)代裝備目錄第一章 緒論......................................1 信息采集的現(xiàn)狀及發(fā)展概述......................1......................2.......................4 設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容...............................6第二章 智能信息采集車的結(jié)構(gòu)與工作原理...........6 數(shù)據(jù)獲取裝置的設(shè)計(jì)............................6 行走方案選擇...................................7........................................9........................................11第三章 智能信息采集車的功能與特點(diǎn)...............12 智能信息采集車的功能...........................12............................13第四章 智能信息采集車的設(shè)計(jì)思路.................15 基本工作思路............................15 ............................15 ............................16第五章 總結(jié)與展望...............................17參考文獻(xiàn).........................................18緒論 信息采集的現(xiàn)狀及發(fā)展概述為了更好的發(fā)展城市信息化基礎(chǔ)建設(shè),相繼出現(xiàn)了移動(dòng)3D GIS實(shí)景采集系統(tǒng)；在移動(dòng)載體上安裝CCD影像獲取系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性測(cè)量單元(IMU)以及激光掃描儀(LS)等新型傳感器設(shè)備；在車輛行駛過(guò)程中,快速獲取與處理城市空間三維實(shí)景數(shù)據(jù),形成有效的三維GIS實(shí)景交通管理信息平臺(tái)。這些技術(shù)的相繼出現(xiàn)，無(wú)疑讓智能信息采集車得到了一切技術(shù)上的支撐。近三十年年以來(lái)，國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者也研制了很多信息采集設(shè)備，這些檢測(cè)設(shè)備大致可劃分成三大類:感應(yīng)線圈檢測(cè)器、波頻檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器。感應(yīng)線圈檢測(cè)器。感應(yīng)線圈檢測(cè)器由三部分組成:埋設(shè)在路面下的環(huán)形線圈傳感器、信號(hào)檢測(cè)處理單元及饋線。該檢測(cè)器的工作原理是檢測(cè)單元同環(huán)形線圈與饋線線路組成一個(gè)調(diào)諧電路。電路中的電感主要決定于環(huán)形線圈，環(huán)形線圈是此電路的電感元件，電容則決定于檢測(cè)單元中的電容器。當(dāng)電流通過(guò)環(huán)形線圈時(shí)，在其周圍形成一個(gè)電磁場(chǎng)，再根據(jù)這些物理信息進(jìn)行分析收集我們所需的數(shù)據(jù)。波頻檢測(cè)器。波頻檢測(cè)器是以微波、超聲波和紅外線等對(duì)物體發(fā)射電磁波產(chǎn)生感應(yīng)的檢測(cè)器。這種檢測(cè)器是通過(guò)接受由超聲波探頭發(fā)出并經(jīng)過(guò)反射的超聲波來(lái)檢測(cè)物體信息的。其工作原理可分為兩種:傳播時(shí)間差法和多普勒法。由于波頻檢測(cè)器采用懸掛式安裝，這與感應(yīng)線圈檢測(cè)器相比有很多優(yōu)點(diǎn)。使用壽命長(zhǎng)、可移動(dòng)、架設(shè)方便，在國(guó)外被大量采用。其不足之處是容易受環(huán)境影響，當(dāng)風(fēng)速6級(jí)以上時(shí)，超聲波產(chǎn)生漂移而無(wú)法正常檢測(cè)波頻檢測(cè)器已成為目前使用量?jī)H次于感應(yīng)線圈檢測(cè)器的一種檢測(cè)器。微波檢測(cè)器根據(jù)被檢測(cè)目標(biāo)返回的回波，測(cè)算出目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息，每隔一段時(shí)間通過(guò)RS232向控制中心發(fā)送。紅外檢測(cè)器是具有良好應(yīng)用前景的懸掛式檢測(cè)器。該檢測(cè)器一般采用反射式檢測(cè)技術(shù)。反射式檢測(cè)器探頭由一個(gè)紅外發(fā)光管和一個(gè)紅外接收管組成，其工作原理是由調(diào)制脈沖發(fā)生器產(chǎn)生調(diào)制脈沖，經(jīng)紅外探頭向物體上輻射，當(dāng)有信息變動(dòng)時(shí)，紅外線脈沖從物體反射回來(lái)，被探頭的接收管接收，經(jīng)紅外解調(diào)器解調(diào)，通過(guò)選通、放大、整流和濾波后觸發(fā)器輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。這種檢測(cè)器具有快速準(zhǔn)確、輪廓清晰的檢測(cè)能力。視頻檢測(cè)器。視頻檢測(cè)，也被稱為圖像處理或人工視覺(jué)，是一種結(jié)合視頻圖像和電腦化模式識(shí)別的技術(shù)。通過(guò)視頻攝像機(jī)和計(jì)算機(jī)模仿人眼的功能，視頻檢測(cè)技術(shù)為無(wú)數(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了工作平臺(tái)?？梢垣@得大區(qū)域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)。也引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛研究。視頻檢測(cè)器是一種基于視頻圖像的檢測(cè)技術(shù)，是一種結(jié)合數(shù)字視頻圖像和人工模式識(shí)別的技術(shù)。與傳統(tǒng)接觸式檢測(cè)方法比較，這類非接觸式檢測(cè)方法的安裝工程量小、檢測(cè)范圍大、系統(tǒng)可靠性高，是一種很有前途的方法。視頻采集技術(shù)利用視頻、計(jì)算機(jī)及現(xiàn)代通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)信息的采集，視頻采集技術(shù)對(duì)視頻圖像數(shù)據(jù)處理及特征提取都是實(shí)時(shí)進(jìn)行的。視頻檢測(cè)器通常是由電子攝像機(jī)、圖像處理機(jī)和顯示器等部分組成。攝像機(jī)對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)攝像，圖像經(jīng)傳輸送入圖像處理機(jī)，處理機(jī)對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換等，再由微處理器處理圖像背景，實(shí)時(shí)識(shí)別不同的信息參數(shù)，控制中心可根據(jù)這些信息，