想体验不同风格的PG电子游戏，有哪些推荐的选择？想体验不同风格的PG电子游戏，有哪些推荐的选择？
摘要：随着当今社会发展，车辆的不断增加，手动倒车泊车成为了一个困扰人们生活的一个重要方面，因此，自动倒车泊车技术的实现越来越被人们渴求。本论文设计了一个以超声波传感器为基础的自动倒车泊车系统，这个系统的控制核心选用STC89C52RC系列单片机，主要分为传感器检测、车载计算机分析、执行系统等模块。自动倒车泊车过程中运用超声波传感器检测汽车周围的障碍物和距离其他车辆的距离，然后进行通过车载计算机进行显示，通过对周围环境的分析，最终确定来进行车辆的自动倒车泊车。本论文系统的设计可以应用于车辆所处的各种环境，具有体积小，性能稳定，结构优良，成本低的特点，具有良好的推广前景。
伴随着自动化技术和人工智能技术（AI）的融合发展的新趋势，在我们的日常工作生活中融入了各类新型产品，比如：服务型机器人、无人驾驶技术、智能升降车库等就是典型的例子。根据目前的发展形势来说，自动化技术已经逐渐发展成为了21世纪打造智能生活社会的主要趋势之一。伴随人们生活水平的日益提高，汽车已经发展成为了日常生活所不可或缺的交通工具之一，与此同时，各种各样的问题也接踵而来，例如汽车的倒车泊车也成为了一个现实的问题。
日本的汽车制造商日产在2012年依靠独立研发和创新技术实现在室内、地下停车场进行智能机械化泊车，可以完全脱离人工操作。欧洲国家在2013年时，奥迪公司通过手机APP实现远程控制。同年8月，福特公司研发的辅助泊车系统进行了第一次公演，可以完美且迅速的完成车辆的停靠。日产在2015年设计出了车辆联网，车辆可以在接受到泊车命令后，可以完全独立的自动驶入停车场内，并找到相应的停车位，从而实现自动泊车。
自动倒车泊车技术对于解决人口稠密地区的停车安全和交通安全问题有很大的改善。在某些时候，能不能在狭窄的空间中平稳安全地停车时考验一个驾驶员技术的重要标准，而且大部分空间都要比驾驶员能够自己安全泊车的空间要小得多，但是自动倒车泊车技术就能自动把汽车停放在范围较小的空间里面。所以，为了让车主可以更加方便地找到泊车位，与此同时，数目相同的汽车可以占用更小的地方，也就是说，相同大小的停车场地就可以停放更多的车辆。当人们顺序式停车时，常常会造成车道有一段时间的间隔，在这个时间段内会妨碍其他车辆的停车。而且如果在他们将车辆驶进停车位的时候突然发生特殊情况，那么这个过程就将会持续更长时间，处理不慎就会引发公共交通秩序的混乱。
自动倒车和泊车系统从人们自身安全的发面来说自动倒车泊车系统让人们的驾驶的安全性得到了提高。自动倒车泊车系统能自动控制方向盘来避免因为驾驶员能力不够而导致的车辆之间的碰撞。所以这个自动倒车泊车系统大大减少了泊车的危险性，减少交通事故的发生率，从而更加保证了人们的人身安全。
自动倒车泊车系统从提升驾驶员舒适性的角度来说：采用自动倒车和泊车系统可以在很大程度上让驾驶员得以放松。在自动倒车和泊车系统中，驾驶员仅仅需要控制油门和刹车就能把汽车驶入停车车位，减少了驾驶员使用方向盘的频率，从而保证了驾驶的安全性。
设计应用系统的时候，需要对系统所需的软件和硬件有一个全面的了解，以便于选择一个合适的硬件系统和软件系统。所以要了解自己想要进行设计的东西想要实现什么功能、要怎么设计、了解它的工作原理，通过这些信息来最终设计出想要的东西。
想要实现自动倒车停车，一般的过程是先对周围的环境进行检测，当汽车沿道路开始倒车时，安装在汽车侧面的检测的方位雷达或摄像机将自动监测周围环境并自行搜索空闲的停车位。当超声波顺利找到可泊车车位后，车载系统将以语音播报的形式来提示驾驶者进行自动倒车泊车的一系列准备：车载控制器会确认汽车当前的位置，并规划出一条可行的线路，在自动倒车泊车命令下达后，汽车会按照既定线路驶入停车位。根据上述情况，我们大致可以看出，整个自动倒车泊车过程主要包括泊车位置的检测、泊车线路的规划、泊车时周围环境检测这三部分。
这篇文章是根据已经研究出来的技术为基础来讨论怎么才能采用现代信息技术来实现汽车的自动倒车泊车，同时检验所设计的自动倒车泊车系统的功能是否达标，即能否满足设计要求。本课题主要的研究方向是：怎么实现汽车的自动倒车泊车，包含如何设计泊车系统模块、如何设计倒车系统模块、选用哪种传感器、车位是否可用的检测方法。设计思路图如图1-1所示。
想要实现自动倒车停车，一般的过程是先对周围的环境进行检测，当汽车沿道路开始倒车时，安装在汽车侧面的检测的超声波传感器监测周围环境并自行搜索空闲的停车位。当超声波顺利找到可泊车车位后，车载系统将以语音播报的形式来提示驾驶者进行自动倒车泊车的一系列准备：车载控制器会确认汽车当前的位置，并规划出一条可行的线路，在自动倒车泊车命令下达后，汽车会按照既定线路驶入停车位。
这个控制系统主要包括两部分车载计算机系统以及执行系统。其中，执行系统又可以划分为方向控制系统和车速检测系统。将各独立系统结合起来，实现对整个自动停车系统的控制。
车载计算机控制系统是整个系统的最核心的部分，所以一定要保证它的稳定性和可靠性，要求它能够对超声波传感器反馈回来的信息进行处理。
必须在第一时间接受到传感器的反馈信息，然后通过这些信息来判断出目标停车位的实际面积，然后与车身的面积进行比较，来判断该停车位能否满足泊车条件；
汽车的执行系统是实现自动倒车泊车动作的必要条件，因此要保证这个系统的完美型，目的是为了更好地完成自动倒车泊车动作执行系统主要包括方向控制系统和车速检测系统。其中方向控制系统的主要作用是实现车辆在自动倒车泊车过程中的转向问题，让汽车可以更加灵活，可以在环境复杂的地段同样可以进行完美的自动倒车泊车。
另一部分，车速检测系统的主要作用是：因为汽车在自动倒车泊车时，周围的环境可能不是特别理想，为了防止车辆在自动倒车泊车过程中出现突发情况，会因为车速过快而导致无法及时停车，所以要求在整个过程中车速不能过高，因此需要设计一个车速检测系统，来保证车辆在倒车泊车过程中的安全性。
设计好执行系统后，需要结合传感器检测系统和计算机控制系统的信息，方向控制系统开始对汽车倒车方向的把控，可以更好地完成倒车动作；车速检测系统对倒车时的车速进行检测，防止因车速过快而发生特殊情况。
想要汽车可以进行自动倒车泊车，必须要对系统的硬件来进行设计，这个硬件设计主要包含下列内容：单片机的最小控制系统、超声波车位检测系统、根据超声波测距的原理来实现想要的结果、如何搭建该系统。下面对这些内容进行了设计来完成课题要求。
选择单片机的主要原因是因为单片机更加适合该系统，为了选择一个更加合适的单片机，对当前应用较为普遍的单片机进行了比较，具体比较如下表3-1单片机的比较。
增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程存储器 高性能、低功耗、带 4KFlashMemory的 8位CMOS单片微型计算机芯片
工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051的0～80MHz，实际工作频率可达48MHz 最高运作频率35Mhz，6T/12T可选 工作频率有24M
用户应用程序空间为8K字节 用户应用程序空间为8K字节 用户应用程序空间为4K字节
综上所述，通过比较我们可以发现，STC89C52RC单片机在性能、工作环境、应用范围都更加广泛，应用率较其他两个而言应用的更加方便，比较而言STC89C52RC单片机更适合用来进行设计这个系统。
为了判断目标车位能否满足泊车条件，同时要保证汽车在自动倒车的过程中检测周围的车辆是否会影响泊车，就要求设计一套尽可能精密的汽车自动测距系统来随时检查汽车在自动泊车过程中与障碍物之间的距离，并将数据传输回车载计算机。汽车在自动倒车泊车的过程中需要高精度的传感器来探测车身周围的可疑障碍物，同时确定可供泊车的停车位，然后锁定汽车的位置，随时监测汽车的运动方向。在检测过程中，需要使用传感器对泊车位的面积（即宽度、长度）进行检测，根据车位的长宽来判断探测的车位是否满足停车条件。当车辆开始自动倒车泊车后，根据传感器反馈的信息来判断车身和其周围的障碍物之间的距离，进而在整个系统运动过程中保证车辆的安全。所以，需要将传感器布置在车身的不同位置，该系统至少需要六个用来测试距离的传感器来检测车身的周围环境。
根据系统的设计需求，需要我们对目前市面上可以用作测距方面的传感器来做比对，从而选择出一个满足设计要求的传感器。
环境适应性 可以适应恶劣的工作环境 差，对工作环境要求较高 差，受天气影响较大 恶劣天气能见度低，严重可能无法正常工作 较好，不受能见度的影响
经过比较当前的各种适合的传感器，然后查找了各种文献，以及尽可能降低设计成本的众多方面，发现采用超声波传感器来对系统进行设计更加合适。系统采用超声波传感器来进行设计的主要原因是因为超声波具有良好的方向性，定向传输，介质传播衰减小，反射特性显着。在不直接接触测距中，因为声音的传播速度远小于光的传播速度，当使用回程方法进行测距的时候，测量精度远低于使用光学测距，光学测距的测量距离的精度可达到小于0.5厘米，所以最终决定了本课题中选择超声波传感器来设计自动倒车泊车系统。
超声波车位检测系统的主要工作原理是是通过超声波来对周围的泊车位进行检测，然后做出分析得到结论，决定是否可以进行下一步动作，这个系统主要包含以下几点：超声波的简介、超声波测距的原理、如何对超声波进行分析。
超声波是一种频率在20000赫兹以上的声波，超声波在传输过程中方向性好，传输的穿透效果好，传输时能量较为集中，同时可以在在水中传播，所以适合用它检测车位。超声波因为有极强的穿透性，所以方便测量较厚的物体。它有一个良好的特性，它能在完全的避免和被测物体直接的接触接触的情况下精确方便地测量出和被测物体之间的实际距离，误差也可以控制到小数点后两位，对于日常普通的测距工作，超声波对人和测距的物体没有任何损伤等优点。
超声波对环境的检测时并不会因为周围颜色发生变化而产生偏差。超声波可以在各种状态下进行传播，因此周围环境和环境温度很大程度的影响了超声波的传播。由于这个系统是在空气中使用的，所以要对超声波在空气中的传输速度进行了解。未来更加形象的介绍超声波的运动速度，下面用公式对其进行了计算：
公式中的R表示为气体常数，t表示环境的温度，r为气体比热。u代表气体的摩尔质量。气体常数和气体摩尔质量在固定位置上是恒定的。因此，我们得出速度与温度的平方成正比的结论。在0摄氏度时，声音在空气中的传播速度是330 m/s。空气中声速表达式为:
其中为摄氏温度。如原理图3-3所示，超声波测距对探头发射的超声波进行计时。当超声波触碰到障碍物从而进行反射时，超声波接收探头在接收回波时停止计数，根据超声波往返的时间之差来计算距离，具体的计算距离的公式为:
根据要系统要对外部环境信息进行了解，要满足自动倒车泊车系统的需求，本论文要求这个系统要具备下列功能：
（1）为了了解车载环境信息，需要收集和处理从每个超声波传感器反射回来的超声波信号；
超声波传感器是将超声波信号转换成其他输出信号的一种传感器。我们日常使用的大部分超声波传感器都是由压电晶片组成的，它既可以对超声波信号进行发射，也可以对超声波信号进行接收。使用功率小的超声探头大部分使用来进行探测的。它由许多不同的结构组成，大致可以可分纵波探头（直）、横波探头（斜）、表面波探头（表面波）等。
想要决定到底选择哪种超声波传感器合适，就要对超声波传感器进行一个总体的分析了解：超声波的实际检测距离，超声波传感器发射波的波宽，实际测量的精度，选择该传感器是否经济适用等因素。综合考虑上述要求，本论文最终选用超声波传感器的型号是HC-SR04。选择这个型号主要是因为：HC-SR04超声波传感器具有不需要直接接触可进行距离感应，且感应距离在2厘米至500厘米的，同时它的测量精度很高，符合我们的要求。
该超声波传感器的的主要优点是测距长，检测结果精度高，通讯接口设计简单，硬件设计紧凑，安装比较方便。
(2)模块上的发射探头自动发送8个40KHz的方波，接收探头检测是否有回波信号；
(3)接收到回波信号，通过IO口ECHO输出一个TTL高电平，超声波从发射到返回的时间差就是这个高电平的持续时间。
通过时序图我们可以得到以下结论：回波信号脉冲的宽度与被测距离成正比。因此我们可以根据超声波发射波和回波的时间间隔推算得到距离。
为防止发射信号和接收信号因为时间间隔果断而造成误差，应适当加大时间间隔 ，而且超声波测距对被测物体也有一定的要求：要求被测物体的面积不得少于0.5平方米同时被测物体的表面要求尽量平整，否则测量结果可能会有误差。
本文主要将系统的软件主体分为两个方面设计：软件设计的选用、软件的介绍；下面将从这两个方面入手设计。
该系统采用Keil为软件设计主体单片机的主要功能是，对超声波传感器传输一个10us的触发系统，然后对超声波进行处理和数据分配，然后传输给系统。
超声波测距系统的原理是分析信号输送的时间间隔来对距离进行探测，因此必须要将Keil和STC89C52RC单片机相互配合来进行工作。单片机的使用要软硬件结合，要把我们写的汇编语言源程序转化为机器语言，通常有两种方法：一种方法是进行手工汇编，另一种方法是采用机器汇编，当今社会已经基本普遍采用机器汇编。
首先，传感器采集回的状态信息需要能够及时分析，然后根据分析得到的结果计算出目标车位的长度和宽度，根据系统设计的自动泊车完成的所需的最小车位与目标车位进行对比，然后判断目标车位是不是符合自动泊车的条件；其次，判断出目标车位能够满足自动倒车泊车后，分析每个传感器反馈回来的信息后给汽车设计出一条可以完成自动泊车的线路。最后，根据系统规划出的路线，给控制输出系统发送执行指令，从而实现汽车的自动倒车泊车。
车辆开始自动倒车泊车后，超声波传感器开始工作，检测周围的环境是否有障碍物，根据反馈的信息确定能否满足泊车条件，来进行相应操作，若根据超声波传感器回馈的信号，若发现车位两侧距离满足泊车条件，同时检测停车位的长度是否足够车辆的长度，若都满足，则车辆进行自动泊车，若反馈信息不满足泊车条件，则反馈不满足泊车条件信息，不允许泊车，另行选择泊车地点。
本论文设计的主要内容是基于单片机的汽车自动倒车泊车系统，具有系统电路简便、抗干扰能力强、测量精度高的特点，在倒车时，能检测车辆周围的环境来提醒司机车辆周围有无障碍物。该系统的测量精度满足当前大部分车辆的要求。我的毕业课程设计所采用的单片机是 STC89C52 系列单片机，来设计一个自动倒车泊车系统，这个系统的主要功能就是实现车辆的的自动倒车泊车，在设计的过程中对这些功能的控制具有一定的难度，并且它具有很多的优点，主要可以在性能上、安全上、精度上、技术上等等都具有很强大优势，应用性比较高。通过这次设计得到了以下结论：
1、在自动倒车泊车系统中，采用超声波传感器的原理进行车位的检测来方便实现自动倒车泊车动作。
3、在硬件设计方面，选用STC89C52RC单片机进行系统的设计，同时对超声波测距系统进行了设计，选择了HC-SR04超声波传感器进行设计，来满足系统的硬件方面的要求。
对于这次设计，我还有一些地方由于一些原因的影响，并没有很好的完成，这个设计主要实现了测距、循迹这两个功能。此次设计的结果是超声波传感器可以发出超声波而且可以实现超声波的收送，以及超声波传感器能够探测路径实现循迹，从而实现在显示器上显示的测量距离。从结果看来，自动倒车泊车的要求已经基本实现，但还需要继续改善，来设计得更好。
[1] 杜莎，曹熙.智能网联时代一大波汽车黑科技来袭[J].2018:45-46.
[2] 方玉杰.基于超声波检测的垂直泊车技术研究.中国优秀硕士学位论文全文数据库[J].2017:73-74.
[5] 谭宝成,马腾基于超声波测距的泊车引导系统的研究[J]电子设计工程，2015:57-58
[7] 刘鑫,朱靖玉. 基于单片机的倒车雷达的设计[D].电子设计工程, 2012:34-35
