智能小车可移动视频监控系统

基于APP的智能小车控制系统设计与实现作者：周海鹏来源：《现代信息科技》2018年第08期摘要：智能小车对于丰富人们的生活和扩展人们的业务能力具有极大意义。

本文基于Android手机APP，设计了一套智能小车控制系统。

借助WIFI信号，可实現对智能小车的行驶与传感器的控制，同时智能小车根据控制指令向手机上传感数据和状态，为控制智能小车提供了一种无线高速的有效手段。

关键词：智能小车；APP；单片机；视频监控；传感器中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）08-0181-03Abstract：Smart car has great significance for enriching people’s life and expanding people’s professional ability. Based on Android mobile phone APP，a smart car control system is designed in this paper. With the help of the WiFi signal，the driving and sensor control of the smart car can be realized. At the same time，the intelligent vehicle sensing data and state on the mobile phone according to the control instruction provides an effective means of wireless high-speed control for the intelligent car.Keywords：smart car；APP；MCU；video surveillance；sensor0 引言智能小车大致由传感器、控制器、执行器三部分组成[1]，可以实现寻迹移动、光照检测、躲避障碍物、远程控制行驶速度、远程实时视频监控等功能，是自动控制技术、机械、计算机技术、通讯技术、模式识别、传感器技术等多学科和技术综合应用的结果，能够极大方便人们生活。

齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目仓库远程监控与警报系统学院通信与电子工程学院专业班级电子xxx学生姓名 xxx 指导教师 xxx 成绩2016年6 月17 日摘要研究和设计一款仓库远程监控与警报系统,系统分为两部分一部分为定点监控，一部分为动点监控。

可以实时监控仓库中的的情况，使仓库的图像显示在PC电脑端或者是安卓手机端。

动点监控系统不是固定在某个地方，是一个可以移动的WIFI智能小车可以到达仓库的每一个角落，系统还可实现360度无死角的视频拍摄，红外蔽障和自动循迹等功能。

定点监控部分:采用WIFI为传输信号，红外线为警报装置。

动点监控部分:动点监控是一个WIFI智能小车是由电机、车身、MEGA328p控制芯片、无线收发模块、电机驱动、转向器、电源、摄像头等主要部件。

WIFI智能小车使用笔记本电脑或移动电话可以连接到路由器的无线路由器，路由器在摄像头上通过应用软件显示捕获的视频信号，然后通过智能终端设备发送控制命令到无线路由器，再通过无线路由器将指令传送到单片机处理。

然后通过单片机控制电机驱动电机的转动，舵机的转动，从而达到控制汽车的运动和视频的捕捉。

关键词：仓库远程监控；智能小车；红外警报；智能手机操控AbstractResearch and design a warehouse remote monitoring and alarm system, the system is divided into two parts as a fixed point monitoring, part of the fixed point monitoring. Can be real-time monitoring of the situation in the warehouse, so that the image of the warehouse at the PC computer terminal or Android mobile terminal. Point monitoring system is not fixed in a place, is a mobile wifi smart car can reach every corner of the warehouse, the system can achieve 360 degree corners of the video shoot, infrared shield barrier and automatic tracking and other functions. Fixed monitoring part: the use of WIFI as the transmission signal, infrared alarm device. Fixed point monitoring part: point monitoring is a WIFI smart car is composed of motor, body, MEGA328p control chip, wireless transceiver module, motor driver, steering gear, power supply, camera and other major components. WiFi smart car using laptops or mobile phones can be connected to the router wireless router to router on the camera by application software display captured video signal, and then through intelligent terminal device sends a control command to the wireless router, again through a wireless router to send commands to the microcontroller processing. Then through the single chip microcomputer control motor drive motor rotation, the rotation of the steering gear, so as to achieve the control of motor vehicle motion and video capture.Key words: warehouse remote monitoring; smart car; infrared alarm; smart phone control目录摘要 (I)Abstract (II)第 1 章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 课题主要研究内容 (1)1.4 系统采用的主要技术 (2)第 2 章系统总体设计方案 (3)2.1 定点监控子系统设计方案 (3)2.1.1 定点监控子系统设计要求 (3)2.1.2 定点监控子系统的结构 (3)2.1.3 定点监控子系统的工作原理 (3)2.2 动点监控子系统设计方案 (4)2.2.1 动点监控子系统结构 (4)2.2.2 动点监控子系统工作原理 (5)第 3 章系统硬件电路设计 (6)3.1 系统主控电路设计 (6)3.1.1 MEGA328p主控芯片 (6)3.1.2 MEGA328p单片机引脚说明 (7)3.1.3 单片机最小系统 (8)3.1.3 MEGA328p单片机的使用 (10)3.2 无线数据传输电路设计 (10)3.2.1 Link V4.0 AR无线路由器 (10)3.2.2 无线路由器的设置 (10)3.2.3 无线数据传输电路工作原理 (12)3.3 电机驱动电路设计 (13)3.3.1 L298电机驱动芯片 (13)3.3.2 L298电机的引脚说明 (14)3.3.3 电机驱动电路工作原理 (14)3.4 视频采集电路设计 (15)3.4.1 极速B18S摄像头 (15)3.4.2 摄像头主要结构和组件 (16)3.4.3 视频采集电路工作原理 (16)3.5 舵机电路设计 (16)3.5.1 SG90舵机 (17)3.5.2 舵机的控制 (17)3.5.3 舵机的作用 (17)3.6 电源模块设计 (18)3.6.1 LM2596供电电路芯片 (18)3.6.2 LM2596的引脚说明和特性 (19)3.6.3 稳压电路 (19)第 4 章系统程序设计 (21)4.1 系统主控程序流程 (21)4.2 串口中断子程序流程 (22)4.3 定时器中断子函数流程图 (23)4.4 避障子函数流程图 (24)4.5寻迹函数流程图 (25)第 5 章上位机软件设计与调试 (26)5.1 上位机开发技术与开发环境 (26)5.1.1 Android操作系统 (26)5.1.2 Java语言与开发环境 (27)5.1.3 C++语言与开发环境 (28)5.2 PC机端上位机软件设计 (28)5.3 手机端上位机软件设计 (30)5.3.1 手机操控界面的设计 (30)5.3.2 手机后台控制程序设计 (31)5.4 系统综合调试 (32)结论 (34)参考文献 (35)附录 1 (35)附录 2 (38)致谢 (50)第1章绪论1.1 课题背景目前基于Android手机和WIFI技术开发的娱乐软件较多，而控制机电产品的软件和专利相对较少。

智慧车辆监控系统设计设计方案智慧车辆监控系统设计方案1. 引言智慧车辆监控系统是一种利用先进的技术手段对车辆进行监控与管理的系统。

通过安装在车辆上的传感器、摄像头等设备，可以对车辆的位置、速度、行驶轨迹等信息进行实时监测，从而实现对车辆的远程管理和控制。

本方案旨在设计一套高效、可靠、安全的智慧车辆监控系统，以提高车辆管理的效率和安全性。

2. 系统功能设计2.1 实时定位功能：通过在车辆上安装GPS定位设备，可以实时获取车辆的位置信息，并在地图上进行显示。

2.2 车辆状态监测功能：通过安装传感器，实时监测车辆的引擎状态、油耗、速度等信息，并向用户提供实时报告。

2.3 行驶轨迹记录功能：系统能够记录车辆的行驶轨迹，并提供查询接口，方便用户查询车辆的历史行驶路线。

2.4 报警与预警功能：系统能够根据设定的参数对车辆进行监测，并及时发出报警信息，如超速报警、异动报警等。

2.5 远程控制功能：拥有权限的用户可以通过系统远程控制车辆的开关、锁车等操作，提高车辆的安全性和管理效率。

3. 系统架构设计3.1 硬件架构设计：系统的硬件架构主要包括传感器、GPS定位设备、摄像头等设备。

这些设备需要通过无线网络与监控中心进行数据传输。

3.2 软件架构设计：系统的软件架构主要包括客户端应用、服务器端应用和数据库。

客户端应用主要提供给用户使用，用于查询车辆信息、控制车辆等操作。

服务器端应用负责接收传感器和设备的数据，并进行处理和存储。

数据库用于存储车辆的历史数据和用户信息。

4. 技术方案选择4.1 传感器选择：根据需求，选择合适的传感器，如温度传感器、油耗传感器、速度传感器等。

可以使用无线传感器网络技术，实现对车辆状态的实时监测。

4.2 GPS定位设备选择：选择具有高精度、稳定性和实时性的GPS定位设备，可以使用全球卫星导航系统（GNSS）或基站定位技术。

4.3 数据传输方案选择：使用无线通信技术，如4G、5G等，保证数据的及时传输和安全性。

智能小车原理
智能小车是一种具有自主导航、避障、智能控制等功能的智能机器人，它可以在不需要人工干预的情况下，根据预设的路径或自主感知周围环境来进行移动和操作。

智能小车的原理涉及到多个领域的知识，包括传感器技术、控制算法、机械结构设计等。

本文将从这些方面逐一介绍智能小车的原理。

首先，智能小车的传感器技术是其实现自主导航和避障的关键。

常见的传感器包括红外线传感器、超声波传感器、摄像头等。

红外线传感器可以用来检测障碍物的距离，超声波传感器可以实现对障碍物的定位，摄像头则可以获取更加精确的环境信息。

这些传感器通过将环境信息转化为电信号，并传输给控制系统，从而使智能小车能够感知周围环境并做出相应的反应。

其次，智能小车的控制算法是实现自主导航和避障的核心。

控制算法需要根据传感器获取的环境信息，结合预设的路径或目标，来实现对小车运动的控制。

常见的控制算法包括PID控制、模糊控制、遗传算法等。

这些算法可以使小车在复杂的环境中做出快速而准确的决策，从而实现自主导航和避障。

最后，智能小车的机械结构设计也对其性能有着重要影响。

机械结构需要保证小车的稳定性、灵活性和承载能力，以适应不同的场景和任务需求。

同时，机械结构设计也需要考虑传感器的布局和安装位置，以确保传感器能够准确地感知周围环境。

综上所述，智能小车的原理涉及传感器技术、控制算法和机械结构设计等多个方面。

通过合理的传感器选择和布局、高效的控制算法设计以及稳定的机械结构，智能小车可以实现自主导航、避障等功能，从而在各种场景中发挥作用。

希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解智能小车的原理，为相关领域的研究和应用提供参考。

基于图像处理的小车自动跟踪系统设计分析图像处理技术在许多领域中广泛应用，其中之一就是小车自动跟踪系统。

本文将基于图像处理技术对小车自动跟踪系统进行设计分析。

一、引言随着科技的发展，自动驾驶技术逐渐受到关注，小车自动跟踪系统作为自动驾驶技术的一种应用，具有广阔的应用前景。

本文将通过图像处理技术实现小车自动跟踪系统，并分析其设计原理和实现方法。

二、系统设计原理小车自动跟踪系统的设计主要分为两个步骤：图像处理和车辆控制。

1. 图像处理图像处理是实现小车自动跟踪的关键步骤。

首先，系统需要获取实时视频流，可以通过摄像头等设备进行采集。

接下来，对视频流进行图像预处理，包括减噪处理、边缘检测和图像分割。

减噪处理可以通过应用滤波算法降低图像中的噪声；边缘检测可以提取出图像中物体的边缘信息；图像分割可以将图像分为前景和背景。

在得到了处理后的图像后，需要进行目标检测和物体识别。

可以利用机器学习算法，如卷积神经网络（CNN），进行物体识别和跟踪，找出小车需要跟踪的目标。

2. 车辆控制在获得了目标物体的位置信息后，需要将这些信息转化为控制小车运动的指令。

根据目标物体在图像中的位置关系，可以计算出小车需要调整的转向角度和前进速度。

控制算法可以基于PID控制器或者模糊控制方法进行设计，以实现小车的自动跟随。

三、系统实现方法基于图像处理的小车自动跟踪系统的实现可以借助现有的开源软件和硬件平台，如OpenCV和树莓派。

1. 软件平台OpenCV是一个常用的计算机视觉库，可以用于图像预处理、目标检测和物体识别等任务。

通过使用OpenCV，可以轻松地实现小车自动跟踪系统的图像处理部分。

2. 硬件平台树莓派是一个基于Linux系统的低成本、低功耗的单板计算机，它可以作为小车自动跟踪系统的控制核心。

树莓派可以连接摄像头等设备进行图像采集，并利用GPIO接口控制小车的运动。

系统的实现方法如下：- 使用树莓派连接摄像头，并通过OpenCV进行图像处理。

智能视频监控系统在客运车辆中的应用与管理1. 引言随着社会的快速发展，人们的生活节奏越来越快，交通出行成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

客运车辆作为重要的公共交通工具，其安全问题关系到乘客的生命财产安全以及社会的稳定。

近年来，我国客运车辆事故频发，给人民生命财产安全和社会稳定带来了极大的危害。

因此，如何提高客运车辆的安全性，降低事故发生率，已成为我国交通管理部门和客运企业亟待解决的问题。

智能视频监控系统是一种利用现代计算机技术、图像处理技术、网络通信技术等手段，实现对车辆运行过程中的视频图像进行实时监控、录像、回放和分析的高科技产品。

在客运车辆中应用智能视频监控系统，可以有效提高车辆安全性，降低事故发生率，为乘客提供更加安全、舒适的出行环境。

2. 智能视频监控系统的主要功能智能视频监控系统主要包括以下几个功能：2.1 实时监控智能视频监控系统可以实时采集客运车辆内部和外部的视频图像，通过网络传输至监控中心，实现对车辆运行过程的实时监控。

监控画面可以显示车辆内部情况，如乘客是否系好安全带、驾驶员是否遵守交通规则等，以及车辆外部情况，如道路状况、车速等。

2.2 录像存储智能视频监控系统可以将实时监控的视频图像进行录像存储，以便在发生事故或其他问题时，可以调取录像进行分析和处理。

录像存储时间可以根据需求进行设置，一般建议存储至少一个月。

2.3 回放分析智能视频监控系统支持录像的回放和分析功能。

通过回放分析，可以对事故发生前的车辆运行状态、驾驶员行为等进行详细分析，为事故处理提供有力证据。

2.4 智能报警智能视频监控系统具备智能报警功能，可以通过设定规则对车辆运行过程中的异常情况进行实时报警。

如驾驶员疲劳驾驶、违规操作、乘客未系安全带等，系统会自动发出报警提示，提醒驾驶员及时处理。

3. 智能视频监控系统在客运车辆中的应用3.1 提高车辆安全性通过实时监控和智能报警功能，智能视频监控系统可以有效监督驾驶员的行为，防止驾驶员疲劳驾驶、分神驾驶等危险行为。

车辆智能监控系统设计与实现随着科技的不断发展，汽车普及率逐渐增高，车辆交通安全问题也成为人们关注的焦点之一。

为了提高司机驾驶安全意识和道路交通安全水平，车辆智能监控系统应运而生。

本文将详细介绍车辆智能监控系统的设计与实现。

一、系统架构设计车辆智能监控系统主要由以下三部分构成：车载监控器，后台服务器和APP客户端。

车载监控器是系统的核心，安装在车辆上，主要通过摄像头、智能芯片和GPS 模块获取车辆实时信息和状态数据，并将数据传输到后台服务器。

后台服务器是整个系统的数据中心，负责存储处理车辆监控数据、实时监控和位置跟踪等功能。

同时也是车载监控器和APP客户端的数据中转站，保证实时数据传输和信息同步。

APP客户端是用户使用的应用程序，可以通过手机APP随时随地查看车辆位置、状态以及录像等信息。

用户还可以通过APP客户端与车载监控器进行实时通信，如视频拍摄和旁路录音等功能。

二、系统功能实现基于上述系统架构，车辆智能监控系统的功能主要包括以下几个方面：1.车辆实时监控：通过车载监控器实现车辆实时视频监控，配合GPS模块实现车辆位置追踪。

2.安全预警提示：通过车载监控器的智能芯片和传感器实现车辆安全预警功能，如疲劳驾驶、超速等。

一旦监测到不安全行为，系统会及时发出提示信息，提醒司机注意安全。

3.事故自动记录：系统会自动记录车辆行驶过程中发生的事故，如碰撞、刮擦等。

同时，系统还可以保存视频录像并标记车辆位置和时间，方便处理事故责任。

4.数据分析统计：系统可以收集车辆行驶数据并进行分析，如行驶里程、油耗、司机驾驶行为等。

数据统计分析可以帮助车主更好地管理车辆，如预防故障、降低油耗、优化运营等。

5.视频回放查看：用户可以通过APP客户端实时查看车载监控器录制的视频，同时还可以根据时间和位置查询历史视频，例如查看某段时间的车辆行驶录像。

6.远程控制操作：用户可以通过APP客户端发送指令控制车载监控器的拍摄和旁路录音等操作，并可以远程实时查看监控数据。

智能小车设计
智能小车设计可以包括以下几个方面的内容：
1. 软硬件系统：智能小车需要有一个强大的中央处理单元（CPU），可以用来处理各种传感器和执行器的数据。

同时，它还需要有一个操作系统，可以运行各种软件程序。

2. 传感器系统：智能小车需要配备各种传感器，以便感知周围的环境。

常见的传感器包括摄像头、红外线传感器、超声波传感器等。

这些传感器可以用来检测障碍物、测量距离和速度等。

3. 控制系统：智能小车需要一个控制系统，用来处理传感器的数据和控制执行器。

这个控制系统可以包括一些算法和逻辑，用来分析传感器数据并做出相应的控制动作。

4. 执行器系统：智能小车需要一些执行器，用来执行控制
系统的指令。

常见的执行器包括电机、舵机等。

这些执行
器可以用来驱动车轮、转动摄像头等。

5. 通信系统：智能小车可以配备一个无线通信模块，以便
与其他设备进行通信。

这样可以实现远程控制、数据传输
等功能。

6. 路径规划与导航：智能小车可以通过一些算法和传感器，实现路径规划和导航的功能。

这样可以让小车自动避开障
碍物，并找到目标位置。

7. 用户界面：智能小车可以配备一个用户界面，用来显示
车辆状态、接收用户指令等。

这个用户界面可以是一个触
摸屏显示器，也可以是一些物理按钮和指示灯。

以上是一些常见的智能小车设计要素，具体的设计可以根
据需求和实际情况进行调整和扩展。

自动跟随小车原理自动跟随小车是一种能够自主移动、跟随目标物体或人的智能小车，它具有广泛的应用前景，可以用于自动化仓储、物流配送、智能家居、医疗护理等领域。

本文将介绍自动跟随小车的原理和实现方法。

一、自动跟随小车的原理自动跟随小车的原理是基于机器视觉和机器学习技术的。

它通过摄像头或激光雷达等传感器获取目标物体或人的位置信息，然后通过计算机视觉算法识别目标物体或人的特征，最终控制小车的运动方向和速度，实现自动跟随。

具体来说，自动跟随小车的原理包括以下几个方面：1. 目标检测自动跟随小车需要通过传感器获取目标物体或人的位置信息，这就需要进行目标检测。

目标检测的方法有很多种，包括基于颜色、形状、纹理等特征的检测方法和基于深度学习的检测方法。

其中，基于深度学习的检测方法目前已经成为主流，它可以通过卷积神经网络（CNN）等模型对目标物体或人进行高效准确的检测。

2. 特征提取目标检测只是获取了目标物体或人的位置信息，还需要对目标进行特征提取，以便后续的跟随控制。

特征提取的方法也有很多种，包括基于边缘、角点、SIFT、HOG等特征的提取方法和基于深度学习的特征提取方法。

其中，基于深度学习的特征提取方法可以通过卷积神经网络等模型对目标物体或人进行高效准确的特征提取。

3. 跟随控制特征提取之后，就可以进行跟随控制了。

跟随控制的方法有很多种，包括基于PID控制器、模糊控制、神经网络控制等方法。

其中，PID控制器是一种经典的控制方法，可以通过对跟随误差进行反馈控制来实现小车的自动跟随。

二、自动跟随小车的实现方法自动跟随小车的实现方法主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

1. 硬件设计自动跟随小车的硬件设计需要包括以下几个部分：（1）底盘设计底盘是自动跟随小车的基础，它需要具备足够的稳定性、承载能力和灵活性。

底盘的设计需要考虑车轮的数量、大小、材质、形状等因素，以及底盘的结构和连接方式等因素。

（2）传感器设计传感器是自动跟随小车获取目标物体或人位置信息的关键部件。