- 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
基于5G技术的校园无人车配送系统设计与实施研究
摘?要:文章以青岛职业技术学院为案例,基于5G技术设计了校园无人车配送系统。通过勘察和数据采集确定了配送需求和路径,并设计了无人车控制系统,实现自主行驶和环境感知。采用基于5G的通信模块实现与服务器的实时通信,通过仿真和优化,建立了系统原型,并进行了实地测试。结果表明,该系统能高效、安全地提高校园内配送效率和服务质量,对未来校园无人车配送系统具有重要参考价值。
关键词:5G技术;校园无人车;配送系统;路径规划;仿真
1?研究背景与问题陈述
5G(第五代移动通信技术)是指一种新一代的移动通信技术标准,是4G标准的升级版。它是一种高速、低延迟、高可靠性和大容量的无线通信技术,可以实现超高速的移动数据传输和实时视频传输。与4G相比,5G技术在传输速度、延迟、网络容量和网络连接等方面都有很大的提升。5G技术的理论峰值传输速度可以达到每秒20Gbps,延迟可以降到1毫秒以下,网络容量也可以大幅提高,从而支持更多的设备连接和数据传输。5G技术的广泛应用将会带来许多新的应用场景,例如智能家居、自动驾驶、工业物联网等。
1.1?5G技术的优势
(1)高速传输:5G技术的传输速度是4G的数倍,可以实现高速数据传输和实时视频传输。
低延迟:5G技术的延迟时间非常短,可以实现实时通信和控制,满足校园无人车配送系统对低延迟的要求。
(2)大容量:5G技术的网络容量大,可以支持更多的设备连接和数据传输,满足校园无人车配送系统的多设备接入需求。
(3)高可靠性:5G技术采用了多重技术,包括基站间的冗余和网络切换等,可以提高网络的可靠性和鲁棒性。
1.2?目前校园配送系统存在的问题
(1)人工调度困难:传统的校园配送系统需要人工调度,需要大量人力资源,且容易出现调度不当、效率低下等问题。
(2)配送效率低下:传统的校园配送系统无法实现自动化配送,无人车配送系统可以提高配送效率。
(3)安全隐患:无人车技术的发展还不成熟,需要解决安全隐患等问题,例如无人车与行人、其他车辆的安全交通问题等。
(4)技术成本高:无人车配送系统的技术成本相对较高,需要投入较多的资金和人力资源进行研发和实现。
2?系统设计与技术路线
校园智慧物流系统主要包括无人配送系统的规划与设计、无人配送设备的选择、无人配送路径的规划、订单分派问题等,基于青岛职业技术学院的规模和现实情况,选择无人车配送是最佳的,本文聚焦于校园无人车配送系统的规划设计和技术路线两个问题开展研究。
2.1?校园无人车配送系统架构
2.1.1?无人车模块
该模块是整个系统的核心部分,包括无人车的导航、避障、路径规划、定位和控制等功能。
(1)车载计算机
无人配送车配备的车载计算机,一般采用PLC或者单片机,它是无人配送车前进方向指令与运动逻辑的发源地,接收并执行上级控制枢纽传送过来的指令信息。
(2)导航设计
目前的导航技术原理效率各不相同,为了不同的场景给无人配送车选择合适的导航技术是必要的,目前无人小车使用的导航技术多为直接坐标导航技术、电磁导航技术、激光导航技术、视觉导航技术、北斗导航技术等。
(3)无人配送车装载容量设计
图1为无人配送车车体图,车体两边都可以安装智能取货快件箱,车体的半部分长1.2m,宽0.5m,车体载重200kg。
(4)无人配送车取货端设计
采用二维码扫码取货技术,用户使用移动终端即手机端对其进行扫描进行开箱操作;用户拿走货物将箱门关闭,计算机获取关闭信息,进行下一地点配送。无人车通过激光雷达、相机、GPS等传感器实时感知周围环境,并根据预设的路径规划和控制算法自主导航。
2.1.2?通信模块
该模块通过5G网络与无人车进行通信,实现无人车和服务器之间的数据传输和通信控制。无人车需要安装5G通信模块,以便能够通过5G网络与服务器进行通信。服务器需要设置5G通信接口,以便能够与无人车进行通信,无人车通过5G通信模块与服务器建立连接,并发送需要传输的数据。服务器接收无人车发送的数据,并对其进行处理和分析,服务器根据处理结果生成相应的命令,通过5G通信接口向无人车发送命令。无人车接收到服务器发送的命令后,执行相应的操作,例如改变行驶速度、方向、停止等。
通信模块需要具备低延迟、高可靠性和高带宽等特点,以保证系统的实时性和稳定性。
2.1.3?配送中心模块
该模块是系统的管理中心,主要负责无人车的任务调度、路径规划、车辆监控和数据管理等功能。
本文将针对校园独有的特点,研究校园无人配送系统总体构成。建立校园无人配送整体框架,将该系统分为网络与服务器层、任务规划与调度层、应用层三个层次。然后规划设计了校园无人配送系统所需的硬件设备,着重设计了无人配送车的部分硬件方案。如图2所示。
(1)网络与服务器层
网络与服务器共有两部分组成,分
文档评论(0)