智能小车的运动模拟及轨迹绘制研究.doc

摘要:如今如怎样提高交通安全性己经成为急需解决的社会性问题。道路偏离系统和疲劳检测系统等都可以极大地减轻驾驶者的工作量，使得交通的安全性得以提高。对智能小车的运动模拟及轨迹绘制研究，可以满足于人们对交通安全性的要求。与此同时，运动模拟及轨迹绘制还可以拓展引用至对泥石流、山体滑坡等地质灾害的监测，便于广大人民实时了解情况，预防地质灾害。

本次毕业设计的主要是研究智能小车状态监控系统的工作原理，构建其系统结构。建立基于LABVIEW上位机监控软件，对车辆运行状态数据进行在线监测，为系统控制参数的优化提供数据决策。并结合指标进行实物检测，优化结构和控制参数。

小车的运动模拟及轨迹绘制这一课题首先需要进行检测系统的模块分析，选取适当的硬件（如主控模块STM32F405、传感器MPU-6050等）提供采集小车数据的基础。之后通过蓝牙进行无线连接，将传感器采集到的数据信息传输给上位机。采集得到的小车数据信息可能会存在信息错误、波动等问题，针对这些情况需要利用LabVIEW软件中的VI程序进行开发调试、校正、消除波动等操作，模拟小车的运动并绘制出小车的轨迹。

本次设计以动力学为理论基础，利用传感器等硬件采集小车实时信息，传输给电脑上位机。利用LabVIEW的G语言，根据已制定的总体开发方案，对智能小车的运动模拟及轨迹绘制进行了开发，最终在LabVIEW平台模拟小车的运动并进行小车运动的轨迹绘制。

关键字：MPU-6050，LabVIEW，运动模拟

目录

摘要

Abstract

1.绪论-8

1.1课题研究的背景-8

1.2本课题研究的内容-8

2.系统硬件设计-9

2.1硬件总体框图-9

2.2主控模块-9

2.3传感器模块-10

2.4数据传输模块-11

3.智能小车仿真的软件-12

3.1 LABVIEW的概述-12

3.2 LABVIEW的基本概念-13

3.2.1 VI的概念-13

3.2.2子VI和子程序-14

3.3 LABVIEW的操作模块-14

3.3.1工具模块-14

3.3.2函数模块-16

3.4 LabVIEW中的基本数据类型及其相互转换-19

3.4.1 LabVIEW中的基本数据类型据类型-19

3.4.2数据类型间的转换-21

3.4.3局部变量和全局变量-21

3.5 LABVIEW平台的特点-22

4．智能小车仿真系统程序-24

4.1流程图介绍-24

4.2程序代码及注释-25

4.2.1初始化程序-25

4.2.2加载三维地图-27

4.2.3加载小车信息-28

4.2.4信息处理-29

4.2.5程序框图中的各种结构-30

4.3系统调试-31

4.4成果显示-32

5.总结与分析-35

5.1毕业设计总结-35

5.1.1主要工作和创新点-35

5.1.2研究中的经验和不足-35

5.2可行性，安全性以及对环境影响的分析-36

5.2.1可行性分析-36

5.2.2安全性分析-36

5.2.3对环境的影响分析-36

参考文献-37

致谢-38