洗车机仿形洗控制系统设计开题报告
2024-06-26 16:30:49
1. 本选题研究的目的及意义
随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具。
汽车保有量的持续增长,带动了汽车后服务市场的繁荣,其中洗车服务作为汽车后服务市场的重要组成部分,其市场需求也日益扩大。
传统的洗车方式主要依赖人工操作,存在着效率低下、水资源浪费严重、人工成本高以及洗车质量不稳定等问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着传感器技术、自动化控制技术和人工智能技术的快速发展,洗车机仿形洗技术得到了国内外学者的广泛关注和研究。
国内方面,一些高校和科研机构在洗车机仿形洗控制系统方面开展了一系列的研究工作,并取得了一定的研究成果。
例如,清华大学[1]、哈尔滨工业大学[2]等高校在基于机器视觉的车辆轮廓识别、洗车机运动控制算法等方面进行了深入研究,提出了一些有效的解决方案。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容是设计和开发一种洗车机仿形洗控制系统,主要包括以下几个方面:
1.洗车机仿形洗系统需求分析:分析洗车机仿形洗系统的功能需求和性能需求,例如清洗范围、清洗精度、清洗效率、安全性等,为系统设计提供依据。
2.洗车机仿形洗系统总体方案设计:确定系统的硬件架构和软件架构,选择合适的传感器、控制器、电机等硬件设备,并设计系统的控制流程和算法。
3.洗车机车身轮廓信息采集:研究基于多传感器融合的车辆轮廓信息采集方法,选择合适的传感器组合,例如超声波传感器、激光雷达、摄像头等,并设计传感器数据融合算法,提高轮廓信息获取的精度和可靠性。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究将采用理论分析、实验研究和仿真模拟相结合的方法,逐步推进,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:查阅国内外相关文献,了解洗车机仿形洗控制系统的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本课题的研究提供理论基础和技术参考。
2.系统需求分析阶段:对洗车机仿形洗控制系统的功能需求和性能需求进行详细分析,确定系统的设计目标和技术指标,为后续的系统设计提供依据。
3.系统方案设计阶段:根据系统需求分析的结果,设计洗车机仿形洗控制系统的总体方案,包括硬件架构、软件架构、控制流程等,并进行方案的可行性分析和评估。
5. 研究的创新点
本课题预期在以下几个方面实现创新:
1.基于多传感器融合的车辆轮廓信息采集方法:针对单一传感器信息获取精度有限的问题,研究基于多传感器融合的车辆轮廓信息采集方法,例如超声波传感器与视觉传感器融合、激光雷达与视觉传感器融合等,通过融合不同传感器的优势,提高车辆轮廓信息获取的精度和可靠性,为后续的精准清洗提供保障。
2.基于机器学习的洗车机运动轨迹规划算法:针对传统洗车机运动轨迹规划算法难以适应复杂车辆轮廓的问题,研究基于机器学习的洗车机运动轨迹规划算法,例如强化学习、深度学习等,通过学习大量的车辆轮廓数据,训练出能够适应不同车型、不同尺寸车辆的轨迹规划模型,提高洗车机的智能化水平和清洗效率。
3.自适应洗车机仿形洗控制算法:针对不同车型、不同污渍程度的车辆需要不同的清洗力度和清洗时间的问题,研究自适应洗车机仿形洗控制算法,例如模糊控制、神经网络控制等,根据车辆的实际情况,实时调整洗车机的清洗参数,例如水流大小、清洗液浓度、清洗时间等,实现对车辆的个性化清洗,提高清洗效果,节约水资源和能源。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王立峰,张之敬,张凯,等.基于plc的智能洗车机控制系统设计[j].机电工程,2022,39(06):737-742 748.
[2] 付文刚,王宇,李建胜,等.基于stm32的龙门式洗车机控制系统设计[j].机床与液压,2022,50(03):155-160.
[3] 黄伟,胡立,万波,等.基于plc的智能洗车机控制系统设计[j].自动化与仪器仪表,2021,36(01):174-177 181.