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自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究

自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究
自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究

自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究作为一种方便、快捷的交通工具,汽车已成为人们生活和工作的重要组成部分。随着汽车数量的逐年增加,有限的城市空间显得日趋拥挤,车辆平均分配到的停放空间也日趋缩小,车辆泊车入位困难问题在人们生活中逐渐显现。

人们对车辆使用轻便性及安全性要求促使越来越多汽车生产商、科研机构及高校对泊车系统进行研究。目前,国外已有部分汽车生产商推出自己的自动泊车系统,但仅装配于高端车型,我国暂时还未具有自主知识产权的汽车自动泊车系统。

因此,本文以低端车型为研究平台,针对自动平行泊车系统的核心技术——泊车控制策略进行探索,目的为提高泊车操作轻便性和泊车过程安全性。本文采用泊车路径规划和泊车路径跟踪控制方法进行泊车系统控制器控制策略设计,全部工作内容如下:(1)车位检测方法研究及验证。

了解超声波雷达测距原理,采用超声波雷达与车轮里程计进行车位检测。通过测位雷达测距变化特点分析车位起始点和终止点,并结合轮速信号得到车位的长度,通过测位雷达测距获得车位宽度,并通过车位检测实验验证了方法的可行性。

(2)泊车路径规划。提出基于B样条理论的泊车路径规划思想,针对车位空间大小采用单步泊车或两步泊车路径规划方法。

分别对两种泊车方式路径约束进行分析,建立泊车路径优化函数,最终设计出满足泊车过程多个非线性约束的易于车辆跟踪的泊车路径。(3)路径跟踪控制方法研究。

为降低泊车系统对驾驶员车速控制要求,提出非时间参考的泊车路径跟踪控

制策略。针对路径跟踪过程中,因车辆转向系统转角转速约束、车辆最小转弯半径约束、车辆行驶速度等因素导致的车辆偏离目标路径现象,提出结合过定点控制的路径跟踪控制方法,设计出非时间参考的车辆过定点控制律,并通过Carsim 与Simulink联合仿真对路径跟踪策略进行验证。

(4)车辆定位方法及验证。车辆定位包括车辆初始位姿计算和车辆运动位姿计算。

为提高道路两侧车位利用率,并使泊车系统更具人性化,泊车系统根据车位信息提供驾驶员多个可选择的车辆停放标准。根据驾驶员发出的车辆停放基准指令,泊车系统建立泊车空间坐标系并计算车辆初始位姿。

采用基于车轮里程计的车辆定位方法计算泊车过程中车辆在泊车空间中的位姿,并通过实验对定位方法可行性进行验证。(5)泊车系统控制策略功能验证。

组建泊车系统感知单元、转向执行机构、人-机交互系统、数据采集与通信设备等。在Simulink中建立泊车系统控制器模型,使用StateFlow模块实现控制器各控制状态之间的切换,基于快速控制原型技术对泊车系统泊车功能进行泊车实验验证。

本文主要创新点可归纳如下:(1)基于B样条理论进行路径规划,满足了泊车路径多阶平滑、变化灵活、泊车安全性等要求,根据车位大小实现了单步泊车或两步泊车路径规划。(2)提出了非时间参考的路径跟踪控制方法,避免了车速对路径跟踪控制的影响,降低了驾驶员速度控制难度。

(3)提出了过定点跟踪控制的车辆位姿调整方法,通过车辆位姿调整,可提高泊车成功率,并实现车辆规范停放。(4)基于Simulink/StateFlow建立了泊车控制系统控制器模型,对泊车的路径规划和跟踪控制进行了仿真,基于一种新的

快速控制原型方法进行了实验验证。

自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究

自动泊车系统路径规划与跟踪控制研究作为一种方便、快捷的交通工具,汽车已成为人们生活和工作的重要组成部分。随着汽车数量的逐年增加,有限的城市空间显得日趋拥挤,车辆平均分配到的停放空间也日趋缩小,车辆泊车入位困难问题在人们生活中逐渐显现。 人们对车辆使用轻便性及安全性要求促使越来越多汽车生产商、科研机构及高校对泊车系统进行研究。目前,国外已有部分汽车生产商推出自己的自动泊车系统,但仅装配于高端车型,我国暂时还未具有自主知识产权的汽车自动泊车系统。 因此,本文以低端车型为研究平台,针对自动平行泊车系统的核心技术——泊车控制策略进行探索,目的为提高泊车操作轻便性和泊车过程安全性。本文采用泊车路径规划和泊车路径跟踪控制方法进行泊车系统控制器控制策略设计,全部工作内容如下:(1)车位检测方法研究及验证。 了解超声波雷达测距原理,采用超声波雷达与车轮里程计进行车位检测。通过测位雷达测距变化特点分析车位起始点和终止点,并结合轮速信号得到车位的长度,通过测位雷达测距获得车位宽度,并通过车位检测实验验证了方法的可行性。 (2)泊车路径规划。提出基于B样条理论的泊车路径规划思想,针对车位空间大小采用单步泊车或两步泊车路径规划方法。 分别对两种泊车方式路径约束进行分析,建立泊车路径优化函数,最终设计出满足泊车过程多个非线性约束的易于车辆跟踪的泊车路径。(3)路径跟踪控制方法研究。 为降低泊车系统对驾驶员车速控制要求,提出非时间参考的泊车路径跟踪控

制策略。针对路径跟踪过程中,因车辆转向系统转角转速约束、车辆最小转弯半径约束、车辆行驶速度等因素导致的车辆偏离目标路径现象,提出结合过定点控制的路径跟踪控制方法,设计出非时间参考的车辆过定点控制律,并通过Carsim 与Simulink联合仿真对路径跟踪策略进行验证。 (4)车辆定位方法及验证。车辆定位包括车辆初始位姿计算和车辆运动位姿计算。 为提高道路两侧车位利用率,并使泊车系统更具人性化,泊车系统根据车位信息提供驾驶员多个可选择的车辆停放标准。根据驾驶员发出的车辆停放基准指令,泊车系统建立泊车空间坐标系并计算车辆初始位姿。 采用基于车轮里程计的车辆定位方法计算泊车过程中车辆在泊车空间中的位姿,并通过实验对定位方法可行性进行验证。(5)泊车系统控制策略功能验证。 组建泊车系统感知单元、转向执行机构、人-机交互系统、数据采集与通信设备等。在Simulink中建立泊车系统控制器模型,使用StateFlow模块实现控制器各控制状态之间的切换,基于快速控制原型技术对泊车系统泊车功能进行泊车实验验证。 本文主要创新点可归纳如下:(1)基于B样条理论进行路径规划,满足了泊车路径多阶平滑、变化灵活、泊车安全性等要求,根据车位大小实现了单步泊车或两步泊车路径规划。(2)提出了非时间参考的路径跟踪控制方法,避免了车速对路径跟踪控制的影响,降低了驾驶员速度控制难度。 (3)提出了过定点跟踪控制的车辆位姿调整方法,通过车辆位姿调整,可提高泊车成功率,并实现车辆规范停放。(4)基于Simulink/StateFlow建立了泊车控制系统控制器模型,对泊车的路径规划和跟踪控制进行了仿真,基于一种新的

UML停车场管理系统方案

1、设计题目 停车场管理系统 2、设计任务与要求 停车场管理系统是为了提高停车场的运行效率、加强安全性以及与智能交通系统的信息互动,把相关科学技术发展领域的最新成果合理有效的应用到停车场管理系统的完善和发展中。 本系统设计以待开发系统建立系统模型为基础,根据停车场管理进行基本的系统分析,经过详细需求分析,进行系统的总体设计和详细设计,画出各种模型图。根据需求分析,进行需求建模,绘制系统的用例图和活动图;根据用例模型,绘制系统的状态图,类图和顺序图;对某些重要功能的对象绘制对象图;最后给出系统的组件图和部署图。 3、系统分析过程 3.1 系统分析 3.1.1需求分析 (1) 系统功能需求 系统的功能需求主要包括以下几个方面: ①超级管理员具有最高的权限,即对本系统所有的权限操作权。超级管理员授权给管理员赋予管理员应有的权限。 ②管理员可根据需要来维护角色信息,并授权给相应的操作员。进行系统的设置,权限设置,数据管理,操作员档案的管理。 ③操作员行使管理员给与的权限,行使档案管理(车辆档案、卡档案管理、用户档案管理),入场的管理,收费管理,以及出场的管理。 (2) 系统主要包括以下几个模块: ①基本业务处理模块。基本业务处理模块主要用于实现管理员通过合法认证登录到该系统中进行停车场的管理。 ②信息查询模块。信息查询模块主要用于实现管理者和停车客户查询和对自身信息的查询。 ③系统维护模块。系统维护模块主要用于实现系统管理员对系统的管理和对 数据库的维护,系统的管理包括停车位信息、客户信息等信息的维护。数据库的维护包括数据库的备份、恢复等数据库操作。 3.1.2系统用例模型 停车场管理系统的参与者包含以下几种: 1、超级管理员 2、管理员 3、操作员 4、客户

停车场系统介绍

停车场系统介绍 1、停车场系统简介 a.停车场系统的架构: 本次停车场供***大厦内部人员和外部临时车辆停车使用。本次系统集感应式IC卡读取技术、自动控制技术于一体,对停车场内的车辆进行全自动化管理包括车辆出入控制、图像显示、车型校对、时间计算、费用收取及核查、自动取卡等系列科学、有效的操作。 停车场系统内部车辆是利用IC读卡来实现控制和管理,采用HUGE专用停车场控制系统来控制停车场系统的栏杆机。而外部车辆是通过IC自动吐卡机发卡采取临时收费的方式进行设计。 b.栏杆机说明: 栏杆机部分选用上海皓钧公司的HG-D08电动栏杆机,该款设备性能稳定,发生突发事件时,会自动起杆,防止车辆被损。停电时同时具有手动钥匙可将栏杆与电机脱离变为手动,能够充分保障系统工作的稳定性。同时该机还具有三种防砸车保护功能,确保车辆通行的安全。 2、停车场系统的期望 车流量大,对停车场管理和利用率都很重视,建设一套新的现代化停车场管理系统,即能提高该大厦的管理档次,又能通过现代化的管理手段替代人工管理,有效的控制管理上的漏洞(即不收费或收费人员的贪污等现象),更好的服务于业主。 3、停车场系统的功能 ?为了对出入车辆实施快捷、有效的管理,本方案在车库出口设有停车场收费管理 系统。 ?在停车场的出入口安装栏杆机、读卡器。放行的原则是核对持卡人的信息,只有 条件相符时,才允许出入;

?对于停车场系统可以满足一车一卡及一车多卡的需求; ?当固定客户车辆驶入停车场入口时,将感应卡在读卡器的感应范围内读卡,读卡 器将读出信息传送到控制器,控制器判别有效后,通知栏杆机抬杆放行。出场时,驾驶员在出口处读卡器读卡后放行; ?当车辆通过栏杆机下的环路感应器时,环路感应器的保护信号可防止挡杆的误操 作对车辆的意外损毁。当车辆顺利通过后,用于复位的环路感应器可通知栏杆机复位防止后面的车辆尾随跟进; ?当临时车辆进入停车场时,车辆压在前圈地感线圈,驾驶员距离出卡机处按键取 卡,驾驶员拿到感应卡并在读卡器感应距离内读卡,栏杆机接收到信息自动抬杆,允许车辆进库,驾驶员将车停入停车场,驾驶员保管好该卡。 ?出场时,驾驶员将车辆停在车库出口栏杆前,将感应卡与读卡器读卡,收费计算 机电子金额显示屏会自动显示应缴费用及该车辆停留时间,当驾驶员把应缴费用和感应卡一并交与收费人员后,收费人员手动按钮栏杆机抬杆放行,车辆驶出地下车库。 ?停车场计费方式可由管理人员通过停车场系统管理软件设置(可根据用户需求定 制收费标准)。如:从早6点至晚22点,每1小时收费2元;从晚22点至次日早6点,每小时收费1元等; ?停车场控制器与管理中心采用485连接,完成系统设置、数据收集、实时监控等 工作; ?停车场系统具有发放临时卡收费功能,并对临时车辆设置合理权限和功能; ?根据停车场所用户类型系统将用户分为固定用户和临时用户。固定用户采取每次 进出场时只需读感应卡即可。临时用户出场时根据本次停车时间及当前费率缴费一次。 ?所有用户使用近距离感应卡(5-10CM)。 ?系统采用分级管理,对收款员进行全面管理。 ?收款员当次结帐功能。 ?收款员的日志管理,如登录,退出系统,手动抬杆,取消交易,手工票,补票等 均有详细记录。 ?管理人员通过收费日报,收费月报了解收费情况及收款员各种操作细节。

基于西门子plc停车场车位控制系统设计

江西理工大学应用科学学院 西门子PLC课程设计题目:停车场车位控制系统设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气144 姓名:周培福 学号: 27 2017年06月

1 引言 课题设计的目的: 近年来,我国的汽车产业飞速发展,汽车保有量持续攀升,又由于人口密度大,在很多时候会出现停车难等问题。为了满足日益增长的停车需求,大型、超大型停车场不断涌现,由于停车场规模大,传统的管理模式已经不满足需求。因此,设计一套行之有效的泊车系统。 随着科技的进步,电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透,当今的停车场车位控制系统已经向智能型的方向转变。先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中的作用越来越大。 利用PLC控制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段,是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。从用户的角度看,其服务高效、准确无误;从管理者的角度看,其易于操作维护、动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度;从投资者角度看,彻底杜绝失误及任何形式的作弊,防止停车费用流失,使投资者的回报有了可靠的保证。系统以PLC为信息载体,通过智能传感器记录车辆进出信息,结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备,从而控制进出停车场的各种车辆 本课题设计主要运用可编程控制器(PLC)对停车场进出及停放指示进行管理的方案。本停车场由16个停车位、入口检测器、出口检测器、道闸管理系统、尚有车位指示灯、车位已满指示灯等部分组成。在设计硬件的基础上,对软件进行设计,最后对系统进行调试,使控制车辆进出过程得以实现。 课题设计的内容: 1.如图1-1所示,假设停车场一共有停车位16个。 2.在入口处装设一传感器,用来检测车辆进入的数目。 3.在出口处装设一传感器,用来检测车辆出去的数目。 4.有车位时,入口闸栏将门开启让车辆进入,并有指示灯示表示尚有车位。 5.车位满时,则有一指示灯显示车位已满,且入口闸栏不能开启让车进入。 6.可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车。

自动泊车系统路径规划与跟踪算法研究

自动泊车系统路径规划与跟踪算法研究自动泊车系统作为车辆智能化时代代表系统之一,成为各大汽车公司展示自身在车辆智能化方面实力的主要途径;在泊车位日益稀缺、泊车空间日益缩小的今天,自动泊车系统逐渐成为车辆的“标配件”,成为消费者购车的主要参考项之一。本文主要针对自动泊车系统的核心问题——系统控制算法进行深入探究,分泊车路径规划与路径跟踪两方面进行讨论分析。 在路径规划方面,基于车辆低速运动特征提出了一种特殊的轨迹线——双匀速轨迹;基于泊车工况中驾驶员的操纵行为进一步提出了主要应用于泊车路径规划的轨迹线——车辆DCD轨迹(双匀速-圆弧-双匀速轨迹);对DCD轨迹相关参数进行补充和说明,总结了利用DCD轨迹规划平行泊车和垂直泊车路径的方法,利用逆向路径规划的方法分析了在一次性泊车情况下的最小可行泊车空间和泊车可行域问题。在路径跟踪方面,本文首先研究了双速变化对于双匀速轨迹的影响规律,发现了在车辆双速同时成比例变化时,所形成的双匀速轨迹具有固定的形态;将双匀速轨迹特性进一步延伸至DCD轨迹中,得到了DCD轨迹所具有的特殊性质;利用DCD轨迹的特殊性质,设计了一种基于实时车速和车辆所处阶段的方向盘转角控制算法,该算法利用DCD轨迹的特性找到了车速与方向盘转速间的变化关系,大幅降低车速波动对于路径跟踪精度的影响;由于基于DCD轨迹特性的泊车控制算法为开环算法,无法处理随机干扰对于路径跟踪效果的影响,为了提高算法的稳定性,本文基于非时间参考的路径跟踪控制理论推导出车辆跟随直线目标轨迹的方向盘转角控制率,在原开环算法中加入中部利用闭环算法调整车辆位姿的环节,利用Carsim中的车辆模型验证了经过改进的“半闭环”算法在理论上的可行性。

PLC停车场控制系统设计

WORD 整理版
PLC 停车场控制系统设计
系 部: 电子信息工程系
专 业: 应用电子
班 级: 12 应用电子
学生姓名: 李仁志
指导教师: 刘国富 职称 副教授
完成时间:
2014.11.25
前言
随着进口汽车大量涌人和国内汽车工业的不断发展,大中城市的汽车数 量剧增,从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完 善,计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能 的强大。但是,现时某些小区小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资
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金不足、维护管理不完善的问题,有时考虑也不够全面,所以目前车辆管理 成本高、服务效率低等问题。采用 PLC 编程无疑就能解决这些问题。
PLC 就是可编程控制器(programmable logic controller, PLC ), 是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。它是继承了继电器控制器装 置的部分突出性能,并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体,代表了 当前电器控制技术的世界先进水平。
本文阐述了停车场车位控制系统的 PLC 控制、自动计数、数码显示的一 些基本思路和方法,介绍了关于 PLC 工作特点及运行原理,以及介绍了三菱 可编程控制器系列的 FX 系列 PLC 控制器主要功能模块及应用。FX 不仅编程 简单,通用性强,抗干扰能力强,可靠性高,而且具有易于操作及维护,设 计、施工、调试周期短等优点。然后设计了停车场车位控制系统的基本模块 及功能,并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。最后程 序分析测试论证停车场车位控制的设计。
关键词:PLC;停车场;车位控制;三菱 FX-2n
目录
第一章 可编程控制器(PLC)简介………………………………………………(5) 1.1 PLC 的诞生………………………………………………………………(5) 1.2 PLC 组成…………………………………………………………………(5) 1.3 PLC 特点………………………………………………………………… (5) 1.4 PLC 的应用………………………………………………………………(6)
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自动立体车库PLC控制系统设计论文

摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市里面汽车数量的不断增加,停车困难的问题己经成为大中型城市的普遍现象。自动立体化立体车库可充分利用上地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市停车困难问题的重要途径。本课题以最为典型的升降横移式立体车库为研究对象,综合考虑立体车库制造成本和运行效率等因素进行设计。 本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上,选择三层十车位式自动立体车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言,可分为三大部分:车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构特点和传动机构部分。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中,采用了先进的PLC控制,运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序,并经调试、运行,证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求,根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际,在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术,这样保证了车辆的绝对安全,使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词:自动立体车库;控制系统;可编程序控制器。

Abstract Stereo garage is specifically implement check of vehicles automatic parking and scientific storage facilities. With the increasing of urban car ownership, parking problem has become a common phenomenon of large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources, give full play to the advantage of the play maximum parking vehicles becoming the important way to slow the problem of urban static traffic. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object, considering the three-dimensional garage dual factors of manufacturing cost and operation efficiency. In the garage at home and abroad present situation and the development trend on the basis of investigation and choose three layers of ten parking type automatic stereoscopic garage structure as the research model. Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts, can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control system. This article simply introduces the main structural characteristics and transmission mechanism parts of the garage. In three-dimensional garage for lifting and moving the design of control system, adopt advanced PLC control, using Siemens programming software of the control system of three-dimensional garage for lifting and moving type, and the debugging and running, prove that using programmable controller (PLC) as control system is simple. Its stable, reliable, rapid, cost-effective features makes the control system very perfect. In order to make the parking equipment meets the requirement, according to the state of mechanical parking equipment general safety standards, lift the lateral movement type parking equipment and actual using some necessary safety technology in the lift move transversely, so that ensures the complete safety of the vehicle, make the whole garage can be safe and smooth operation. Keywords:automatic stereoscopic garage;control system;PLC.

自动泊车系统的路径规划及跟踪

自动泊车系统的路径规划及跟踪 随着汽车保有量的增加,停车难成为普遍现象。车位空间的狭小导致了泊车过程中事故频发。 自动泊车系统的出现,可以有效避免在泊车过程中的安全事故。因此,自动泊车系统成为了国内外各大企业和研究机构的研究热点。 本文以前轮转向的内燃机车辆为研究对象,通过使用多项式函数对泊车路径进行规划,并且设计了模糊控制器,实现对泊车路径的跟踪。本文首先通过对泊车过程的工况进行分析,确立了车辆的运动学模型。 并在对平行车位、垂直车位和斜车位的多种情况进行分析之后,确定了以超声波传感器为基础的自动泊车系统的车位检测方法。通过使用MATLAB/Simulink 软件平台,分别对三种车位的检测逻辑进行仿真验证,并证实了该车位检测方法的可行性。 其次,本文根据车辆的几何关系确定了最小泊车车位尺寸以及路径规划中需要使用到的各项参数。同时通过对平行车位、垂直车位和斜车位三种情况下的泊车流程进行分析,在最短泊车路径的基础上,分别求解出了不同车位情况下的泊车起始位置区域。 为自动泊车系统的路径规划奠定基础。再次,本文采用多项式对泊车路径进行规划。 使用多项式进行路径规划计算简便,可保证路径曲率连续,同时可以满足转向系的要求。通过对泊车过程中可能发生的碰撞和泊车环境等进行分析,确定了规划路径的位置约束、姿态约束和避障约束。 通过MATLAB/Simulink分别计算出了三种车位情况下的可用泊车路径。为之

后的路径跟踪奠定良好的基础。 最后,通过对驾驶员的驾驶经验进行总结,确定了模糊控制器的输入、输出、隶属度函数和模糊逻辑。并通过MATLAB/Simulink软件平台,对泊车路径进行跟踪。 通过对后轴中点的位置误差、航向角误差和前轮转向角的分析,可以确定模糊控制器的有效性。

基于PLC控制的自动停车场设计的课程设计..

一、前言 随着进口汽车大量涌入和国内汽车工业的不断发展,大中城市的汽车数量剧增,从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完善,计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。但是,现时某些小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资金不足、维护管理不完善的问题,有时考虑也不够全面,所以目前就要解决车辆管理成本高、服务效率低等问题。自动停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入后,记录车辆总量,车辆离开时,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理,停车场空位指示可利用价格较不高的数码显示。停车场得规模各不相同,对其进行管理的模式也有不同之处,管理者需要根据自身的条件,选择应用经济、稳定的管理程序,以免选择了高成本的管理系统,本论文旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统,希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色,并且保持一定的可扩展性,以满足不同停车场的信息管理需求。所以我们用成本低效率高的PLC来做自动停车场系统。本设计是基于PLC的车辆出入库管理系统,使用两个光传感器来监控车辆的进出并完成计数工作,车辆进入时入口传感器使车辆数字加一,车辆外出时出口传感器使车辆数字减一。为了防止意外计数错误,注意控制传感器之间的距离,用程序验证进出车库的是否是车辆,当人通过传感器时不计数;采用逻辑互锁方式,启动加计数则要锁定减计数,产生加计数脉冲时则要锁定减计数脉冲,如此以保证可靠性;及时的进行复位处理,以免车辆在传感器附近作往返运动时错误计数。 关键词:停车场、PLC、传感器 二、自动停车场控制系统总体概述 1、系统概述 随着科技的进步,电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种控制领域渗透,当今的停车场系统已经向智能型自动化的方向转变。先进可靠的自动化系

停车场管理系统介绍

停车场管理系统介绍 停车场管理系统介绍作者:佚名 时间:2008-8-21 浏览量: 停车场管理系统解决方案 一、系统简介 停车场管理系统采用当前国际上最先进的射频读卡技术,用户持特定的感应卡进出此停车场,使用感应卡读卡器来分辨停车场的用户,停车场收费,月租卡的发售及临时卡的授权均由收费电脑完成,可自动调用每一车辆的进场时存入的数据及出场时存入的数据,并自动计算出收费金额。实现真正的智能化管理。而且系统用视窗操作,中文菜单显示,使用者能轻易掌握可用此系统的操作。

二、系统主要功能 车道日常作业功能 卡管理功能 卡发行授权功能:月卡、临时卡、储值卡、特殊卡、住户卡、操作员卡等; 卡充值功能; 卡遗失禁用功能:卡挂失、卡加锁、卡解锁; 卡使用情况报表功能。 车辆出入控制管理 空位信息的自动显示,满位禁止入场; 有效卡刷卡自动抬闸,车过后自动降闸; 防砸车功能,能够独立控制道闸,可用遥控器控制道闸和手

动开关栏杆。 栏杆自动控制功能 入场时,临时自动发卡,月卡、储值等有效卡刷卡,栏杆自动抬起,车辆驶出通道后,栏杆自动落下; 出场时,临时车交费确认,月卡、储值等有效卡刷卡,栏杆自动抬起,车辆驶出通道后,栏杆自动落下。 车辆自动检测功能 实现车辆自动检测、计数、统计,便于收费统计与稽核。 收费作业自动控制功能 全汉化工作环境,操作简便,无需专业操作培训,临时车出口读卡,收费金额自动计算,收费金额将自动显示在收费金额显示器上,确认收取通行费后,自动打印票据,收费数据自动统计与上传。 收费数据自动管理功能

所有收费交易自动入帐、管理,所有收费过程系统数据自动完成登记、存储。免费、月卡、冲卡车辆信息存储。所有收费数据自动通过网络传输至收费网络服务器。 严密的收费稽核管理功能 采用多级控制与监控技术,设计严密且采取防人为修改收费数据措施,杜绝任何形式的收费失误与作弊。 收费信息查询与统计功能 收费数据的实时监测 实时监测收费车辆的登录状态,实时监测每个出入口的当前工班或任一时间至今通过的收费车辆和收费金额及月卡车、免费车、冲卡车的数量以及车辆总数。 交通信息的实时查询

设计基于PLC的自动化立体停车库自动控制系统毕业论文设计

宜宾职业技术学院 毕业论文(设计)任务书 系部电气工程系 专业名称电气自动化专业 班级电气1343 姓名郑旭东 毕业论文(设计)题目自动化立体停车库自动控制系统 2013年5月1日

PLC控制的立体车库系统设计 摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业,立体停车库可缓解城市动、静态交通问题,改善居住环境,有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控,按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程,操作简单,存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式,使运行安全可靠。设计采用可分组合,模块式安装,方便灵活,具备维护使用方便,造价低等特点。 关键词:立体车库可编程控制器组态监控

目录 毕业设计(论文)任务书2 摘要 5 1 引言8 1.1升降横移式8 1.2巷道堆垛式8 2 三菱PLC简介10 2.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 10 2.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言11 3 双层立体车库功能介绍14 3.1立体车库系统组成14 3.2 PLC核心控制部分 14 3.3立体车库控制要求14 4 立体车库系统设计16 4.1 PLC选择16 4.2 IO口分配16 4.3 PLC外部接线端口图17 4.4车位检测部分17 4.5手动控制部分18 4.6软件设计18 结论与讨论19

主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序24

1、引言 车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已将近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。 机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。 在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。 目前,立体车库主要有以下几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。 (一)升降横移式 升降横移式立体车库采用模块化设计,每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场,配置灵活,造价较低。 (二)巷道堆垛式 巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆均由堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式

一套停车场智能管理控制系统方案详解

一套停车场智能管理控制系统方案详解 一、前言 随着中国现代化进程的加快,各停车场车流量日渐增多,其日常保安与管理工作也日渐繁重。为更好地配合各停车场的保安与管理工作,本文专门介绍这一套停车场智能管理控制系统。 停车场收费管理系统利用了高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安全、有效的管理,包括收费、保安、监控、防盗等。本系统专门针对于高级商住楼、高档写字楼与高级公寓与酒店的停车场机动车辆的自动识别与计费,是一种较好地将读感识别技术、大规模集成技术与计算机技术结合于一体的新型保安管理系统。它利用读感技术对持卡驾驶员进行自动遥测识别,通过挡车闸与专门软件技术的配合,给停车场的保安与计费管理提供了自动化手段与商业监督。该系统技术,操作简单,可靠性与保密性高,是目前较现代化的车辆智能管理控制系统。 根据使用对象的不同,停车场可以划分为内部停车场和公用停车场两大类。 内部停车场主要面向固定的车主,一般多用于各单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼的地下车库等。这类停车场的特点是使用者固定,禁止外部车使用,使用者对设施使用的时间长,对车场管理的安全性要求严格,在上下班高峰期出入密度较大,对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。 公用停车场主要为临时性散客提供服务,有收费和免费之分。这类停车场常见于大型公共场所,如车站、机场、体育场馆等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者,数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉,使用简便,设备牢固可靠,可满足收费等商业处理要求。鉴于以上特点,停车场管理系统是为既有内部车辆又有临时收费车辆的综合停车场而设计,系统的设计具有模块化功能,这样,对于具体工程的项目而言,方案选择,可根据楼宇的档次、车辆的多少、车库出入口的数量、车库的性质、固定车辆与临时车辆的比例、费用支出的多少等因素,综合考虑各子系统的增减,灵活方便。 二、管理系统特点

基于环视的自动泊车方法研究与系统设计

基于环视的自动泊车方法研究与系统设计汽车作为现代社会最为方便、快捷和有效的交通工具已日益普及,给人们带来便利的同时导致城市拥挤,停车难等问题异常突出。为解决泊车位紧缺和停车难带来的一系列交通拥挤等问题,泊车辅助越来越来被许多国家所重视。 为了提高泊车的效率和交通安全性,基于全景视觉的泊车辅助系统和自动泊车系统就成了辅助驾驶和智能车辆的关键技术和难点之一。本文主要研究了低成本的全景可视化的环视泊车辅助系统和基于视觉的自动泊车系统,具体而言,论文主要研究得工作如下:本文首先对环视泊车辅助系统进行了方案的初步设计,根据泊车辅助任务需求,将泊车辅助系统划分为环视泊车辅助模块和和自动泊车两个模块。 针对环视泊车辅助模块,一个重要的问题时如何完全消除泊车盲区和视觉死角,因此设计了低成本的基于四个摄像机图像信息融合的实时全景鸟瞰图用于泊车辅助。该模块具有易于实现、实时性强的特点。 同时,针对带广角镜头图像失真和多摄相机图像拼接融合等问题,详细介绍了摄像机模型及坐标系之间变换的推导过程。通过基于网格图案对车辆-四个摄像机进行了联合标定,利用逆透视变换,提出了基于特征点的图像拼接方法,并通过实际实验表明了该方法的有效性、准确性和可靠性。 其次,针对自动泊车模块,其核心问题是如何准确、可靠检测识别出停车位并对空停车位进行提取。为此,对现有检测识别方法存在准确率地和低鲁棒性等不足问题,本文提出了基于Radon变换的亮点特征检测识别的新方法来检测识别停车位。 然后提出了基于兴趣窗口的空停车位提取方法。实验证明,该方法能提高停

车位检测识别的正确性,并具有高的鲁棒性。 最后,针对自动泊车中的泊车路径规划和路径跟随控制问题。首先分析了车辆在泊车环境中即低速情况下,车辆在约束条件下的运动学模型。 根据运动学模型,考虑车辆相对于停车位的初始位姿,提出了改进双圆弧的垂直、平行泊车路径规划方法。仿真和实验证明,该方法生成的路径安全易控,同时利用航位推算结合改进的前馈-反馈预瞄方法的路径跟随控制,能达到良好的控制效果。

停车场管理系统设计方案

停车场管理系统 设 计 方 案

目录 第一章概述 (2) 1.1传统停车场面临的问题 (2) 1.2用户需求分析 (2) 1.3设计思想 (2) 1.4设计依据 (3) 第二章系统设计 (5) 2.1系统方案 (5) 2.2系统功能特点 (6) 1)资料管理 (6) 2)费用管理 (6) 3)实时监控 (6) 4)故障报修 (7) 3、车牌识别系统功能 (7) 3.1、基本功能 (7) 3.2车牌识别系统优势 (9) 3.3系统使用流程 (11) 第三章系统技术参数及功能 (12) 3.1系统硬件 (12) 3.2系统软件功能 (16)

第一章概述 1.1传统停车场面临的问题 传统的停车场收费模式大多采用近距离读卡方式或取票的方式,车主必须停车刷卡/取票后方能通行,使用非常不方便,有的车主还需要下车刷卡/取票。因此会碰到以下问题: 1)下雨天刷卡/取票容易被淋湿; 2)上下坡道停车刷卡/取票容易造成溜车、碰撞等事故。 3)停车刷卡更有通行速度慢的缺点,尤其是在进出高峰容易造成拥堵。 4)各个项目管理独立分散,给管理带来极大不便。 1.2需求分析 一个好的建筑必须具备先进的技术、现代化的硬件设施,以保证车辆进出快捷、方便、顺畅、有序,泊车安全、防盗;同时还需要优秀的收费系统以保证管理方便、收费的公开、公正、合理、费用不流失,真正实现人性化、智能化、自动化的管理。 应着停车场的信息化、智能化管理的现实需求,能给予车主提供一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的环境,实现停车场运行的高效化、节能化、环保化; 1.3设计思想 在系统设计过程中,所有的步骤和目的都是为了建设一个具有规范性,实用性,先进性,可靠性,经济性,可维护性,可扩充性等诸多优点的系统,带有前瞻性的设计保障系统在当 前具有业界先进性,尽量延长使用周期而不会因过时而淘汰. 1)规范性:系统的设计严格遵守系统相关的国家标准和行业标准,所使用到的设备符合对应的检测标准,设备和设备的接口,通讯数据格式等都采用国际通用的相关标准格式,最大限度保障系统的标准化和规范化.

停车场监控系统方案

随着中国现代化进程的加快,各停车场车流量日渐增多,其日常保安与管理工作也日渐繁重。为更好地配合各停车场的保安与管理工作,本文专门介绍这一套停车场智能管理控制系统。 停车场收费管理系统利用了高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安系统专门针对于高级商住楼、防盗等。保安、监控、有效的管理,全、包括收费、是一种较好高档写字楼与高级公寓与酒店的停车场机动车辆的自动识别与计费,大规模集成技术与计算机技术结合于一体的新型保安管理系地将读感识别技术、通过挡车闸与专门软件技它利用读感技术对持卡驾驶员进行自动遥测识别,统。该

系统技术的配合,给停车场的保安与计费管理提供了自动化手段与商业监督。术,操作简单,可靠性与保密性高,是目前较现代化的车辆智能管理控制系统。根据使用对象的不同,停车场可以划分为内部停车场和公用停车场两大类。内部停车场主要面向固定的车主,西安安防监控一般多用于各单位自用停车场、. 公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼的地下车库等。这类停车场的特点是使用者固定,禁止外部车使用,使用者对设施使用的时间长,对车场管理的安全性要求严格,在上下班高峰期出入密度较大,对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。 公用停车场主要为临时性散客提供服务,有收费和免费之分。这类停车场常见于大型公共场所,如车站、机场、体育场馆等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者,数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉,使用简便,设备牢固可靠,可满足收费等商业处理要求。鉴于以上特点,停车场管理系统是为既有内部车辆又有临时收费车辆的综合停车场而设计,系统的设计具有模块化功能,这样,对于具体工程的项目而言,方案选择,可根据楼宇的档次、车辆的多少、车库出入口的数量、车库的性质、固定车辆与临时车辆的比例、费用支出的多少等因素,综合考虑各子系统的增减,灵活方便。 二、管理系统特点 ——非接触式遥控识别:本系统提供非接触遥控识别。根据读感器的不同规格,提供不同的识别距离,普通读感器可提供10cm的读感距离,特殊读感器可提 供50cm以上的读感距离。 ——识别速度快:读感响应时间可达94mS。 ——可靠性高,容易安装:读感器全封闭设计,密封率高,符合国际IP65标

自动立体停车库的控制系统设计

第1章绪论 (2) 本课题的研究意义、目的 (2) 自动化立体车库目前发展状况 (2) 本课题的主要问题 (4) 第2章车库自动控制系统总体方案设计 (5) 车库方案确定 (5) 车库整体结构设计 (8) 托盘的初定位和形状设计 (10) 托盘上的信号检测方案 (11) 托盘升降方案确定 (12) 第3章车库控制系统硬件选择 (13) PLC模块选取 (13) 开关的选择 (15) 执行装置 (18) 其他装置选择 (19) 第4章车库电气原理图的绘制 (20) PLC (20) PLC的控制输出 (20) 第5章 PLC的通信及网络 (23) 通信网络的简介 (23) 工业局域网简介 (23) 网络系统设计基本原则 (25) OMRON PLC上位机网络设计 (25) 第6章人机界面分析和设计 (31) PLC 应用系统的人机界面简介 (31) 人机界面设计时应考虑的几个问题 (31)

自动化立体车库触摸屏的组态 (32) 第7章车库控制程序的编制 (34) 最终实现车库自动化的还是PLC中的控制程序。控制程序关系到车库运行的效率,运行时的安全性,控制的方式等等。因此。控制程序的好坏直接关系到整个车库的状态。 (34) 软件设计简介 (34) 车库托盘运动分析 (34) 车库控制程序说明 (35) 车库程序举例详细说明 (36) 结论 (43) 主要参考文献 (44) 附录1 PLC 信号输入图 (45) 附录2 PLC 信号输出图 (46) 附录3 控制电路图 (47) 附录4电机控制图 (48) 第1章绪论 本课题的研究意义、目的 随着社会发展和人民生活水平的提高,城市中的平面式停车场已经远不能满足越来越多的车辆需要,停车难造成的交通堵塞和废气污染问题日益严重。据有关资料介绍,目前我国停车库面积与道路面积之比不足1:100,而国外是1:10,停车库严重不足;由于城市地价日益昂贵,修建大型露天停车场将越来越困难。从中国重机协会停车设备管理委员会了解到,在日本等车位紧张、地价昂贵的发达国家,立体停车产业已经发展成为年产值数十亿美元的大产业。据专家初步分析,国内市场目前每年需求电梯式自动化立体停车库在80~100 座左右,21 世纪初叶每年需求90~110 座左右,市场的前景相当好。解决城市停车难问题而

停车场监控系统设计方案

监控系统设计方案 1.1、前言 北京北京雅晗有限公司在***解放军医院地下停车厂的监控系统规划设计中,以满足智能管理区域的安全目的,使视频监控系统时刻感受到现代高科技所带来的方便,也能使管理者通过该系统进一步提高管理水平并防患于未然,为智能管理系统提供一个先进的管理平台和相应的可视的管理手段。 1.2、概述 停车厂的管理区域由于面积比较大,进出车辆多,所以在保安方面决不能有任何的麻痹和松懈,继续采用过去保安方式已远远不能满足现代安全防范的需求,因此全方位、高效率、高精确度的电子防范技术已成为目前安全防范工作中的首选。北京巨龙工程有限公司根据实际需求出发,提出一套智能可视系统保安监控设计方案。 北京雅晗有限公司从智能管理系统的实用性、经济性、先进性、灵活性、可靠性和可扩展性等多方面出发,综合设计、力求兼顾、确保系统的功能更加的完善,性能更加稳定可靠,结构更加的合理,更能满足智能管理者保安监控管理的需求。 我们根据****解放军医院需求方提出的安防要求,结合现场实际情况和有关风险等级要求及安防行业的有关规定,引进世界上先进技术和设备,对保安监控系统作出如下设计方案:

1.3、本系统的设计原则: 停车厂的监视系统属于永久工程,必须有扩展性,经得起时间的考验;同时整个系统既要技术的尖端,又要符合实际需要。因此,整个系统的设计应遵循下列原则。 1.3.1、系统实时性原则; 智能化的内容应符合实际需要,不能华而不实。如果片面的追求系统的超前性,势必造成投资过大,系统离实际需要相差太远。因此,较高的性价比是首先应遵循的第一原则,就是做到既实惠又实用。 1.3.2、系统实时性原则; 系统中任何一个关键系统出现差错或停机工作将直接影响到整个系统的动作,因此,系统中的各个设备应尽可能属于NO-STOP(不停机)系统,以保证工作的正常运行。 1.3.3、系统的完整性原则; 功能完善,设备齐全,管理综合是设计应考虑的一个因素。 1.3.4、系统的安全性原则;

停车场车位控制系统

成绩 _______ 安庆师范学院物理与电气工程学院 可编程逻辑控制器课程设计报告 题目停车场车位控制系统 系别物理与电气工程学院 专业名称自动化 班级 11级自动化四班 学号 xxxxxx xxxx xxxxx 姓名 XXXXX 指导教师 XXX老师 XXXXXXXX物理与电气工程学院制 X2013 年 11 月

目录 目录 目录 (1) 《可编程逻辑控制器》课程设计任务书 (2) 一、设计题目五:停车场车位控制系统 (2) 二、系统工作过程说明 (2) 三、设计步骤: (3) 摘要 (4) 一、绪论 (5) 1、设计目的 (5) 2、设计内容 (5) 3、要实现的目标 (5) 二、系统分析及硬件设计 (6) 1、系统工作说明 (6) 2、系统I/O分配 (6) 3、PLC外围接线 (7) 三、系统软件设计 (12) 1、系统流程图 (12) 2、系统程序设计 (12) 四、系统调试 (16) 1、硬件调试 (16) 2、软件调试 (16) 总结 (17) 参考文献 (18) 附录 (19) 1、语句表 (19) 2、其他图表 (21)

《可编程逻辑控制器》课程设计任务书 ——供09级自动化、电气工程及其自动化、电气工程与自动化专业学生用 引言:《可编程逻辑控制器》课程设计是该课程的一个重要教学环节,既有别于毕业设计,又不同于课堂教学。它需要学生统筹运用所学基本理论、基本方法对现实生活中的实际系统进行设计和调试。 一、设计题目五:停车场车位控制系统 本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用指令,根据控制要求进行PLC梯形图编程,实现停车场车位控制系统的设计。 二、系统工作过程说明 图1是车位控制系统示意图,假设停车场有9个车位,在入口处装设一传感器,用来检测车辆进入的数目,在出口处按装一传感器用来检测车辆出去的数目,如果尚有车位时,入口闸栏才可以将门开启让车辆进入停放,并有一指示灯表示尚有车位;车位已满时,则有一指示灯显示车位已满,且入口闸栏不能开启让车辆进入。同时可以从7段数码管上显示目前停车场共有几部车。 图1 停车场车位控制系统示意图 如图1所示,本设计具体要求完成以下工作过程:

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