摘 要

车联网与自动驾驶技术是当前重要的热门研究与工业课题之一，本设计借助 Arduino与Android两个开源的平台，对车联网的部分技术进行了模拟与创新设计。

在本文中首先对国内外车联网与自动驾驶技术进行背景调查与研究分析，在此基础上，提出了使用Arduino与Android作为制作四驱模型车平台，并进行了平台技术的介绍。接着本文分析了四驱模型车的四种基本活动及其实现方法。为了实现对模型车的远程操作，本设计在所装配的模型车中安装了蓝牙模块，并开发了Android App应用，使移动终端可以与模型车载蓝牙模块进行通信，从而控制模型车的运动。最后，为了实现自动驾驶车辆中车队的跟车行为，本设计采用传感器装置实现了车队中车辆间的交互行为，开发了车辆跟车行进与自动刹车的基本功能，为后续自动驾驶的模拟研究提供了基础实验功能与平台。

本设计充分发挥Arduino与Android平台的开源性，设计并组装开发了基于Arduino的四驱模拟车，以及对应的控制蓝牙应用程序，完成了车辆的远程控制、以及自动跟车与停止的模拟，对车联网与自动驾驶技术有着一定的研究价值。

关键词：Android；Arduino；车联网；自动驾驶；远程控制

Abstract

Internet of Vehicle and Autonomous vehicles is a hot topic of research and industry, this design is based on Arduino and Android two open source platform, part of the car networking is simulated with innovative design.

In this paper the domestic and foreign Internet of Vehicle and Autonomous vehicles investigation and Research on the analysis of the background, on the basis of this, put forward to use Arduino and Android as the four-wheel drive model car platform, and the platform of technology introduction. Then, four basic activities of four-wheel drive model vehicle and their implementation are analyzed. In order to realize the remote operation of the car model, the design and installation of the Bluetooth module in the model car assembly, and the development of the Android App application, the mobile terminal can communicate with the model of Bluetooth module, so as to control the movement of the car model. Finally, in order to realize the automatic driving vehicle fleet in the car following behavior, this design uses the sensor device to realize the interaction between the vehicle fleet, the development of the basic function of the vehicle with the vehicle with automatic braking, with the basic experiment platform for the simulation function and subsequent automatic driving.

The system makes full use of open source Arduino and Android platform, designed and developed a simulation assembly car Arduino four-wheel drive based on Bluetooth application and the corresponding control, the completion of the remote control, vehicle and automatic car stop and Simulation of Internet of Vehicle and Autonomous vehicles has a certain research value.

Key Words：Android；Arduino；Internet of Vehicle；Autonomous vehicles；Remote control

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状及热点 1

1.3研究内容 3

1.4论文结构安排 3

第2章 小车的选择与软件平台的介绍 4

2.1 四驱模型车的硬件选择 4

2.2 软件开发平台的选择 5

第3章 小车的运动方式及其实现 7

3.1 实现意义 7

3.2 小车的运动方式 7

3.3 小车控制 8

第4章 小车的远程操控 11

4.1 实现意义 11

4.2 蓝牙技术手段介绍 11

4.3 远程控制的实现 11

4.3.1 远程系统控制的总体设计 11

4.3.2 Arduino响应的机制 12

4.3.3 Android应用程序 13

第5章 小车的跟车与停车 16

5.1 实现意义 16

5.2 红外避障四驱模型车跟车停车系统介绍 16

5.3 RB URF02超声波传感器跟车停车系统的设计与编程 17

5.3.1 RB URF02超声波传感器的介绍 17

5.3.2 RB URF02超声波传感器跟车停车系统的总体设计 18

5.3.3 RB URF02超声波传感器的具体设计与编程 18

5.4 两种系统的比较 20

第6章 总结与展望 21

6.1 总结 21

6.2 展望 21

参考文献 23

致 谢 24