566 方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計（轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）

566 方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計（轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）,566,方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設計（轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）,方程式賽車,轉(zhuǎn)向,系統(tǒng),設計 通用網(wǎng)絡現(xiàn)實系統(tǒng)測試平臺： 無線傳感器導航的無人駕駛汽車 摘要 網(wǎng)絡現(xiàn)實系統(tǒng)（CPSs）整合了虛擬的網(wǎng)絡世界和現(xiàn)實世界。如今CPSs在應 用和理論方面仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了更好地促進這一新興領域的發(fā)展，一種低 價的，利用無線網(wǎng)絡行駛的智能車輛實驗平臺被設計出來用以驗證相關方法和 理論。我們簡單的回顧了CPSs，WSNs和無人駕駛車輛的研究歷程，藉由深度 分析了測試平臺和WSNs航行原則，硬件和軟件都得到了改進。實驗表明行駛精 度高于0.67m。根據(jù)這些，概略的提出未來發(fā)展方向，以及面臨的挑戰(zhàn)。 1.介紹 CPSs系統(tǒng)通過計算、通信和控制整合現(xiàn)實世界。CPSs系統(tǒng)應用于包 和 ， ， 通 ， 進 車系統(tǒng)，程 控制，能 ， 表 ， 控制， 系統(tǒng)，制 ，控制 程，人 智能， 系統(tǒng)以 及通信 方面。 這一領域的應用 人，仍面臨currency1的挑戰(zhàn) 為了“這一新興領域的發(fā)展，設計出一通用測試平臺 fifl 的。以無 線網(wǎng)絡行駛車輛為，我們設計了軟件和硬件， 一臺低價的智能車 輛。這平臺的CPSs系統(tǒng)，于驗證理論測試新方法，這系統(tǒng)fi” 大（1）車輛和 WSNs 被設計，價 低（2）平 臺能測試大分 ，分 fi表。 2.WSNs和CPSs WSNs一 的 網(wǎng)絡更fi 。 制和 的 能 的 用法和計算的 過在 的 網(wǎng)絡 5-7 一 的大的 。如今，WSNs 在和 地被用。CPSs 今 的 網(wǎng)絡， 們 WSNs 更 。在 CPSs ， 的能一控制回 一 關。 WSNs 出現(xiàn)于90 ，在諸如軍事目標的和偵測，災害的預 警 學，危險環(huán)境探測，地震預警 領域。在這些應用 ，都 即時系統(tǒng) 如今，許領域的應用已熟，但仍面臨currency1 ，這些 主 包 拓撲 學結構、通信 、 的實施，fi 池容 、 能 、能 回收、靠的通信 和服務，質(zhì) 數(shù)據(jù)處理，及其方面 8。近幾 來， CPSs 已被美國政府 當做一新發(fā)展策略。CPSs 研究程 的目標將深深地整合現(xiàn)實的和網(wǎng)絡設計。一 些研究員在 CPSweek 和在CPSs主 9 上的國際的會 上從相關的研究學會 和大學討論對相關的觀念、技術、應用提出挑戰(zhàn)。 3.無人 車 在近 ，智能 車已為一人的領域，更的來世界 各地的關注。在這些無人駕駛的車輛，視覺導航系統(tǒng) 起重 的 用檢測的 理環(huán)境。 GPS和其一些傳 子公司的 位和導航。如今，許實際應用 已付諸實施。 2getthere人速發(fā)展 通（PRT）提供 ，按需馬 停 蹄的 通運輸方 。該系統(tǒng)由一些 的 車輛構11。同樣，ParkShuttle的 旅客捷運系統(tǒng)連接”城市12。13此外，蛇 RobuRide系統(tǒng)無人駕駛車輛 為一整體，無人車輛現(xiàn)在 能推 用，因為一些技術上的局 。M. Li 14提出了在緊急情況利用無線傳 網(wǎng)絡基礎設施 為CPS用于航行內(nèi) 用戶。在這系統(tǒng) ，主 來于無線傳 網(wǎng)絡的位置信息， GPS和觀測 系統(tǒng)提供配套基準面。這種 下的無線傳 網(wǎng)絡導航和上段提出的方法 同 無人駕駛車輛集智能道 ，一 的征。 4.CPSs一無人駕駛車輛導航與無線傳 網(wǎng)絡 圖1 測試平臺結構圖 圖2 無線傳感器智能車輛 4.1平臺架構 對于大數(shù)的研究，一般及低價CPSs測試平臺進行理論和實際的實驗。 我們現(xiàn)fi的技術，如無線傳 網(wǎng)絡，嵌入 系統(tǒng)和軟件設計的基礎上，進行 了分析和討論了擬 的測試平臺，從以下三方面平臺架構，導航原理和高 速公 的應用，這其 就包 許挑戰(zhàn)。圖1 了測試平臺架構，這主 由 無線傳 網(wǎng)絡和無人駕駛車輛。許傳 （如 IEEE802.15.4/ZigBee），其構 無線網(wǎng)絡 重。與傳 連接無 人駕駛車輛基準無線傳 網(wǎng)絡和進一 處理的信息，以 車輛的 。一 無人駕駛車輛包 GPS和視覺系統(tǒng)，視覺系統(tǒng)， 位系統(tǒng)， 體主 為 位， 無人駕駛車輛主 于無線傳 網(wǎng)絡實現(xiàn)導航。圖 無線傳 的”智能車輛。 2。 無人駕駛車輛無視覺系統(tǒng) 通過無線傳 網(wǎng)絡和GPS 位和導航。 Linux平臺的 系統(tǒng)。 4.2 導航原理 無人駕駛車輛的導航原理 的。如圖3 ，這制 的車輛 的無 線傳 網(wǎng)絡。通過無線傳 網(wǎng)絡導航，無人駕駛車輛以 地方的平 表面上。 設從起到 的無人駕駛車輛 。實驗， 的位置信息應 該被發(fā) 到無人駕駛車輛進行 ， 一 的 。在運行的過程 無線傳 實時 無人駕駛車輛與無線傳 網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)。以這種方 ， 用 到一合理的 。據(jù)無人駕駛車輛的當位置，無線傳 通 信 合。如一傳 出，即重新配置無線傳 網(wǎng)絡重和。 圖 的currency1線。 3 了“ 的運 。 4.3 應用集智能道 無人駕駛車輛 無線傳 網(wǎng)絡，嵌入 系統(tǒng)， 的發(fā)展，一些新的 方，以 應用到無人駕駛車輛。fi用 fl提出的測試平臺，我們 在運行一程 ，圖4 出的情況下公 ” 許無線傳 的無線傳 網(wǎng)絡，提供 導航通過相關信息的 和處理。測試平臺的 ，無線傳 導航的分 于無線傳 網(wǎng)絡的 位精度、實時能、控制算法。實驗結表明，無線傳 導航的分于0.67。 圖3 無人車的導航原理 圖4 集成智能道路的無人駕駛車輛 5.從 同的度研究研究 從 同的度 于圖 5這平臺的基礎上，如系統(tǒng) 分配，能 控制， 控制，傳輸和理 方面，基于 的軟件設計，系統(tǒng) ，控制技術 進行測試和驗證。”合大數(shù)的相關研究人員。 在過的 ，許研究都于無線傳 網(wǎng)絡。大 已 在這一領域。 ，CPSs”將虛擬的網(wǎng)絡世界與“實的 理世界結合的 出，為”入了許新的挑戰(zhàn)如實時能，和控制方法。 圖5 從不同角度研究 6.挑戰(zhàn) CPSs一 的新領域，需 各種 ，在 同的體系結 構和系統(tǒng)設計從 同的度，來 發(fā)，于連接的 理和網(wǎng)絡世界1。 CPSs”的挑戰(zhàn)，了上提到的挑戰(zhàn)， 包 ，基于 的 發(fā)，控制 系統(tǒng)和合系統(tǒng)，傳 網(wǎng)絡和 網(wǎng)絡，用，靠， 方 面fi 驗證4。高能無人駕駛 車仍面臨一些關 。此外，如 實現(xiàn) 新的方法和理論， 一關 的挑戰(zhàn)。車輛的速度與系統(tǒng)的能 相關。 速度的 “，我們fl 實時能 。 ，fi許因 ，如硬件 平臺，設計方法， 系統(tǒng)的 應速度。此外，無人駕駛車輛fl 出 和靠，這 CPSs更 的。因此，應 一 新的方法，以證 系統(tǒng)的 ，無人駕駛車輛導航與無線傳 網(wǎng)絡的應用一 在進行通過 樣 的測試。 7.結論 CPSs在過的幾 ，這一新興領域已了 的利 ，將 為未 來的 速發(fā)展。 速發(fā)展，我們?nèi)悦媾R新的 和 的挑戰(zhàn)。在這 fl ，我們 論無線傳 網(wǎng)絡和CPSs系統(tǒng)， 設計通用，低價的測 試平臺。該平臺包 無線傳 網(wǎng)絡的智能導航車輛，這被 應用于測試和驗 證相關理論。在此基礎上，一 的應用程 ，集智能道 無人駕駛車輛， 出 好的應用。 ，我們 結幾研究 ， 更深入的研究這一領 域。 國 學基 （20090460769）， 大學， 理 大學（ 2011ZM0070），國 基礎研究基 國 學基 （ 50905063）， 省 學基 會， 國（S2011010001155）的鼎支 研究。 參考料 1E. 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