基于LabVIEW智能车位引导系统研究与设计

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受建筑结构影响,大型室内停车场一般分成多个区域,而且各区相互空间位置也比较复杂,迅捷找到停车位进行停车和提取车辆并不是一件简单的事。研究和设计停车场场内车位引导系统(ParkingGuidanceandInformationSystem,PGIS)的目的是在停车场环境复杂、辨识度低的情况下帮助车主在最短时间内找到最优停车位,指示停车路线,同时,在提取车辆时,车主可在查询终端查找到自己的车辆所在位置,引导车主反向寻车,然后驶出停车场,完成出场引导。  本文针对现有车位引导系统存在的不足,设计了基于LabVIEW的智能车位引导系统。该系统包括停车信息采集、信息处理、信息传输和信息发布等四个部分,实现最优停车路径引导和反向寻车定位功能。  停车引导的最优路径求取算法是引导系统的关键问题。本文首先对Dijkstra算法和遗传算法在停车引导系统中的应用进行了研究,研究表明,两种算法各有明显的优点和缺点,遗传算法在搜索速度上比Dijkstra算法快,但在适应度函数选择不当的情况下有可能收敛于局部最优;而Dijkstra算法全局收敛性好,在求取最优路径成功率方面具有优势,但是当节点数较多时寻优时间会显著增加。基于此,本文提出改进的自适应遗传算法。该算法对遗传算法的交叉率和变异率进行了优化,使交叉率和变异率进行非线性自适应调整,提高算法可靠性,避免陷入局部最优。测试结果表明,改进的自适应遗传算法搜索速度更快,并且成功率更高,鲁棒性更好。  反向寻车基于图像识别技术进行。利用PXI1408图像采集卡采集车牌信息,在LabVIEW平台上,对IMAQVision工具包函数进行设计。该技术包含图像预处理、车牌定位、字符识别和字符分割等几个部分。本文采用OCRTrainingInterface对字符进行训练,训练中经过阈值分割、指定感兴趣区域、调节字符间距,完成对单个字符的分割。并通过对字符的编辑,制作完成字符集,然后用OCR函数创建的机器视觉程序来读取字符,从而完成对车牌信息的识别。车牌信息确认后,再与前述停车引导系统所指示的车位ID进行绑定,即实现车辆定位。  本文最后,对基于LabVIEW的自适应遗传算法求取最短路径和车牌识别算法进行了应用实践,选用具有代表性的停车场为案例,实现了车辆的入场引导和出场引导。
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