导航设计精选(九篇)

第1篇：导航设计范文

在现代雷达应用中，为了提高雷达信号的抗干扰能力，提高雷达的距离分辨率，有种方式是采用伪随机噪声序列产生的二相编码雷达波形，这种雷达波形带来的好处是当匹配滤波器时域波形与雷达波形匹配时，在匹配滤波器输出一个尖锐的峰值，一旦失配，则匹配滤波器输出峰值快速跌落［8］。导航信号均采用伪随机码序列调制，具有良好的自相关特性和互相关特性，因此，采用基于匹配滤波器接收机模型实现载波相位估计。在本地产生一系列不同初始相位的载波调制信号，与待测试载波调制信号进行相关积分，在输出波形的最佳采用时刻提取幅度，只有到本地载波调制信号的初始相位与输入待测试载波调制信号的初始相位一致，两个波形完全匹配时，最佳时刻的匹配滤波器输出信号幅度最高。由于QPSK导航信号存在正交的两路载波调制信号，在估计其中一路信号的载波相位时，另一路信号则被视为多址干扰。

2测试系统的连接

导航信号IQ正交性测试系统的设备连接如图1所示。测试设备主要包括控制和处理计算机、网络设备以及高速数字示波器。控制和数据处理计算机通过网线和网络设备实现对高速示波器的控制。高速数字示波器的本振设置为外参考，其外参考输入为导航信号发生器的基准频率参考10MHz信号，保证高速示波器和导航信号发生器同源。控制和数据处理计算机控制示波器通道1进行采样触发，通道2对导航信号进行采样。

3开发平台及软件功能

3．1软件的开发环境和体系结构

导航信号IQ正交性测试软件的开发和运行完全基于Windows操作系统运行，虚拟内存至少需要512MB，需要安装Matlab2009或以上版本，软件基于Matlab2009版本的GUIDE用户界面设计。

3．2软件的主要功能

3．2．1测试设备通信功能。用于网络设备TCP/IP接口的参数设置，建立高速数字示波器与控制处理计算机之间的网络连接。3．2．2仪器设置功能。通过网络，设置示波器的采样率、采集数据长度、通道数目、各通道序号示波器显示幅度范围、触发方式和触发电平。3．2．3秒脉冲触发点搜索功能。对载入的卫星秒信号采集数据处理，获取秒脉冲变化沿对应的时刻。3．2．4导航信号参数选择功能。根据导航信号体制，设置导航信号的中心频率，伪随机码码率，本地伪随机码的生成。3．2．5导航信号频谱显示和功率标定功能。对采用的导航信号进行频谱分析，显示导航信号的频谱，并进行导航信号的功率计算，得到示波器通道输入导航信号的功率电平。3．2．6载波相位粗估计功能。从0～2π的范围内用大的步进量，生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形，与输入波形匹配滤波，确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3．2．7伪随机码相位同步功能。根据载波相位粗估计结果及本地伪随机码，实现输入导航信号的相关捕获，从而确定导航信号的伪随机码相位，实现伪随机码相位同步。3．2．8载波相位精细估计功能。完成伪随机码同步后，以载波相位粗估计值为中心，在粗估计步进量为上下限的范围内，以小的步进量，生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形，与输入波形匹配滤波，确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3．2．9IQ正交性计算功能分别完成I支路和Q支路的载波相位精细估计后，得到I和Q支路的载波相位，计算得到IQ正交性结果。4．2．10测试结果显示保存功能。将测试过程中生成的频谱曲线、匹配滤波输出曲线图用指定的文件名保存到指定目录。

3．3输出参数

输出参数包括:(1)控制计算机与高速数字示波器的通信连接状态的界面显示;(2)信号频谱特性的界面显示;(3)载波相位粗估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(4)导航信号伪随机相位估计的相关曲线;(5)载波相位精细估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(6)测试结果的图形文件。

4测试程序流程

在完成设备的连接、被测件和测试设备加电，被测件工作正常并预热到规定时间后，执行测试软件。导航信号IQ正交性测试软件的整体设计和工作流程如图2所示。其中图2(a)是整个测试程序的流程图，在测试流程中包含两个复杂算法的载波相位估计模块和导航信号伪随机码同步模块。载波相位估计模块的详细流程如图2(b)所示，该模块适合载波相位粗估计和精细估计，伪随机码的同步可以采用多速率码同步或部分相关同步技术［9，10］，这里采用部分相关的码同步方法，具体实现的详细流程如图2(c)所示。

5仿真结果

以GPS卫星导航系统IIF系列中的L5C信号作为参考，模拟生成一定长度的导航信号，导航信号的仿真参数如下:(1)中心频率:1176．45MHz;(2)调制方式:QPSK;(3)伪随机码速率:10．23MHz;(4)伪随机码长度:10230;(5)伪随机码周期:1ms;(6)I支路载波初始相位:3．2°;(7)Q支路载波初始相位:95°;(8)信号幅度:1mV。高速数字示波器的设置参数:(1)采样率10GHz;(2)存储深度8M。通过导航信号IQ正交性测试软件对模拟生成的导航信号进行处理。导航信号频谱显示和功率标定模块完成信号的频谱显示及功率测试，其结果显示如图3所示。在模拟的QPSK信号中加载白噪声，当载噪比为典型值45dBHz情况下，对I和Q支路进行载波初始相位估计，并计算IQ正交性，其中连续仿真20次，所得的模拟测试结果如表1所示。I支路和Q支路载波初始相位估计的平均误差约为0．045°和－0．11°，IQ正交性设定值为95－3．2=91．8°，仿真测试结果平均值为91．735°，平均测试误差为0．065°。IQ正交性的测量不确定度为0．4833°。

6结束语

第2篇：导航设计范文

关键词：地理信息系统，校园导航，三维导航模块，SuperMapObjects

 

人类80%的信息与地理信息有关­，而地理信息系统（简称GIS）是由计算机硬件、软件、地理空间数据和管理人员共同组成的，利用电子计算机以及其外部设备，采集、存储、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地球有关的空间信息系统[1,2]­。GIS在各个信息服务领域­­­­­­­­­­­­­­­­的深入广泛应用将是不可阻挡的趋势，GIS校园导航系统是GIS在校园信息服务中的典型应用。校园导航系统中三维导航模块能为用户提供信息量丰富的、情景逼真的三维校园场景，使用户足不出户就可以浏览校园，这将是校园导航系统的发展难点与方向[3]。

1SuperMapObjects控件概述[4]

SuperMap Objects是一个开放的组件式地理信息系统（GIS）软件开发平台,是由中国科学院地理信息产业发展中心和北京超图地理信息技术有限公司自主研发的大型GIS开发平台，是全组件式地理信息系统软件，共有8个ActiveX控件。这些控件中封装了地理信息系统全方位的功能,以控件的接口方式提供，可以通过VB、VC++、Delphi、C++等开发语言进行二次开发。SuperMap Objects功能强大，对象和接口数量多，可以满足各种GIS应用需求。

2三维导航模块设计

本文所提三维导航模块为中国矿业大学校园导航系统的三维模块，其实现了中国矿业大学校园的三维导航功能。

2.1 模块开发环境与开发平台

该三维导航模块的开发是利用SuperMap公司的SuperMap Objects 6.0组件在Visual Studio 2008开发平台上应用Visual Basic.NET语言进行开发的。

2.2 数据需求与数据准备

本模块中涉及到的数据包括空间数据、属性数据和纹理贴图数据。

空间数据是将已有的校园电子地图在SuperMap Deskpro 6.0中进行数字化处理，并存储为图层数据。属性数据是对各地理对象的实体属性数据，主要包括教学楼、宿舍楼、办公楼以及其他公共设施等。特别提及的是，根据在SuperMap Deskpro 6.0中进行校园三维建模过程中的数据需求，属性数据还应包括各建筑物及设施的基本面高度（Base）数据和其相对基本面的高程（Top）数据。纹理贴图数据通过数码相机对建筑物和设施进行拍照，并在图像处理软件（如Photoshop）中进行必要的处理，使贴图效果更加逼真。科技论文。同时，将纹理图片的文件名作为属性数据存储到与之对应的建筑物或设施的属性数据集中，以便后续的三维纹理贴图。

2.3 三维导航模块的功能设计

根据以上对三维导航模块的需求分析，用户使用该三维导航模块主要是为了对校园环境有个更为直观和真实的了解，并期望得到一定的导航服务。据此，三维发导航模块除了提供基本的三维地图操作外，主要的功能就是较真实的构造和显示校园三维模型，以及提供相关导航服务。具体功能设计如图1所示。科技论文。

图1 三维导航模块的功能设计

3三维导航模块的实现[5]

3.1 三维模型的建立

三维模型的建立在SuperMap Deskpro 6.0中进行。科技论文。三维模型的建立是利用SuperMap Deskpro 6.0提供的“三维建模”功能，通过选择图层并设置图层的三维基本面（Base）数据字段和高程（Top）数据字段来实现的。将建立好的三维模型存储为三维场景。

3.2 三维模型的纹理贴图与显示

根据已准备的纹理数据和属性数据集中的贴图字段，通过将Super3D控件的Texture属性设为该字段来进行三维纹理贴图。

通过Super3D.Connect()方法将Super3D控件和工作空间控件SuperWorkspace进行连接，读取工作空间中已打开的三维场景，并通过调用Super3D.Refresh()方法来显示校园三维场景。

3.3 基本三维地图操作

三维地图基本操作通过设置Super3D.Action属性来完成。例如，放大和漫游的关键代码为：

axSuper3D1.Action = sca3DZoomIn '放大

axSuper3D1.Action = sca3DPan '漫游

其他操作与之相类似。

3.4 三维导航功能

本三维导航模块提供了二维与三维之间的互动导航功能，即二维校园平面图与三维校园场景同步导航显示。

用户可以在二维平面图上进行两点或多点间的最佳路径分析，通过二维和三维的实时互动显示进行路径导航。二维和三维的互动显示实现如下：1.获取路径分析得到的最佳路径并作为飞行路径赋值给Super3D.RouteFly()方法；2.在每个飞行帧处获取当前视点（Camera）的三维坐标并将其转换成平面坐标，通过SuperMap控件的TrackingLayer.AddEvent()方法绘制在二维平面图上。这样就实现了二维和三维的互动显示。图2为三维导航效果。

图2 三维路径导航

4结束语

将GIS技术应用与校园导航系统，是高校管理自动化、信息化、科学化的一种趋势[6],同时，三维化的校园导航系统将是今后一段时间内的发展动向和热点。本文所提三维导航模块只是三维化的校园导航系统的初步尝试，设计思想和功能实现还不完善。若能加入对建筑物内部的建模和显示，并利用网络地理信息系统平台（WebGIS）构建B/S结构，将实现校园导航系统更广范围的影响和应用。

参考文献：

［1］ 邬伦，刘瑜，等.地理信息系统：原理、方法和应用［M］.北京:科学出版社，2001.

［2］ 汤国安，赵牡丹.地理信息系统［M］.北京:科学出版社，2000.

［3］ 杨秩，王军.GIS在高校校园规划与管理中的应用［J］.河南工业大学学报,2006,2(3):39-40.

［4］ 北京超图.SuperMapObjects开发教程［R］.北京:北京超图地理信息技术有限公司，2006.

［5］ 北京超图.SuperMapObjects 6联机帮助［R］.北京:北京超图地理信息技术有限公司，2006.

［6］ 文广超，语永强，等.河南理工大学校园导航系统的设计与实现［J］.测绘信息工程,2008,2:38-40.

第3篇：导航设计范文

当然，我们推荐这些网站并不只是因为导航栏设计，这些优秀的网站通常在技术使用和信息呈现上也做得非常突出。和很多酷站一样，只要你深入探究，一定会获益匪浅。

Jova

Jova的网站设计非常清爽，导航栏的设计均衡并且结构妥帖。

设计师使用细线构成的线框栅格来构建网站导航，经典的黑白配色，加上清晰锐利的英文字体，构建出优雅迷人的外观，在柔和的背影映衬之下，给人深刻的印象。

Beloesuhoe

Beloesuhoe的设计团队巧妙地使用布景构建出了一个独一无二的网页导航，非常抓人眼球。这个网站乍一看好象就是一个背景图，但是实际上，网页上脉动的小红点会提示你导航的存在，它并不是看起来那么简单。将鼠标移动到小红点上，你会发现这些导航点是可交互的，并且将你引导到特定的页面。

这种“沉浸式”的导航栏设计是个非常有趣的解决方案，可拓展的空间也相当大。

First Person

First Person整站使用了单页滚动设计，并且通过左上方的菜单栏来进行导航引导。但是这并不是它的突出之处，当你在首页向下滚动的时候，能够看到一个精心制作的3D场景，整个场景会随着白天黑夜变换主题，并且当你鼠标移动到3D场景的特定点上的时候，能够激活组件，进行交互，浏览信息，绝对别出心裁。虽然整站导航不算突出，但是这个3D场景的导航设计，简直帅酷爆表。

Mint Design Company

说Mint Design Company的导航设计精美绝伦完全不是过誉。设计师几乎是用漂亮的手绘插画完成了整个网页的设计，导航栏所使用的手绘图标更是精致，鼠标移动到导航栏图标处会有好玩儿的动效出现，最关键的是每个动效都不尽相同。

Vive Latino

Viva Latino的设计团队充分利用涂鸦的独特效果，让整着陆页在同类设计中脱颖而出。干净的单色页面上，漂亮的手绘排版设计和独具个性的小人错落混拍在一起，营造出节日的气氛，最关键的是，这样的设计也创造出独具一格的导航模式。

Pete Nottage

这个名为Pete Nottage的网站以五彩缤纷的插画而著称，也使得整个网站充满了创造性和积极的氛围。这些扁平风的插画以城市场景为主题，并且还是作为网站导航而存在。

为了让这个导航栏更加好玩，网站的设计师和开发者将许多动态的元素加入到插画中，比如移动的汽车和游艇，那些看似静态的景物其实也是可交互的，当你点击它们的时候，有些建筑会抖动甚至消失！这种引人入胜的设计赋予了网站独特的气质，让人流连忘返乐此不疲。

Mathilde Jacon

Mathilde Jacon的这个个人作品展示页使用了更加独特的导航模式：嵌套环形可交互式导航栏，环形的每一段都会导向一个作品。原来导航还可以这样做啊！

Moira Young

Moira Young的网站采用了一套自然风的主题，导航设计则以优雅的辐射状的闪光来呈现，当你鼠标移到这些微光之上，导航内容便会呈现，漂亮而微妙。

Bancolombia

和许多之前的网站导航设计思路相近，漂亮的插画和动态视觉元素共同构建起了它的导航栏。网站唯一与时代脱节的地方在于，它采用了Flash来实现这些功能，而非HTML5。

Nat-Ant

值得一提的是，使用极简设计风其实也可以作出别出心裁的导航栏的。正如你所看到，网页的着陆页非常干净，背景大量留白，几个控件散落在页面上用作导航，不同寻常。

Love Carmen Rose

Love Carmen Rose的网页设计也个性十足，精雕细琢的背景图其实承载着它独有的导航模式，虽然看起来不太显眼，但是复杂的导航和背景图也足够它脱颖而出了，不是么？

Orillo

用户打开Orillo网站的时候，能看到低调沉稳的背景上用简约线条勾勒出来的控制中心。用户可以借助这个独特的导航栏做很多事情，唯一可惜的是它仅能在桌面端浏览器上呈现，移动端页面则使用的是另外一个相对简单的版本。

OK Kid

OK Kid的网页充分运用了视频背景的特性来设计它们的基础导航体系。设计团队采用视觉优先的设计原则，最终结果也并没有令人失望。

The Colors of Motion

网页采用运动的色彩来呈现经典的美国精神，带你开始一段旅程。结合影片剧情，设计团队展现了一个原创而吸引人的导航设计，虽然没有任何标识，但是那些细细的条纹会带你走完这个旅程。

HelloNicolas

从你打开这个网页的第一秒开始，页面所展示的作品就会吸引住你的全部注意力。网站的视觉设计非常大胆，整体布局导航通过相对较宽的可交互区域来展现，每一块完成不同的工作。

Grimouville

想不想通过Grimouville开始一段短暂而难忘的旅程？打开这个网站就可以了。网站中那些有趣的互动元素能让你在城市的大街小巷中实现这个梦想。

Leidgens Piscines

网站的着陆页令人难以忘怀：壮观的视频背景和风格化明显的导航栏，这些设计不仅让你愉悦，还能更为高效地探索网站。雅致的菱形导航栏中，每个区块包含着不同的功能和相应的短片。

Soppo

基于栅格的导航系统配合可爱的图片营造出网站的整体氛围，纯色和图片的错落排布，不同区块中独特的效果，会让你记住这个网站的。

Visit Brazil

这是一个真正意义上的概念网站。通过有趣的交互，你可以在这个网站知道关于巴西这个国家许多有趣的故事。

Alexandru Nastase

网站的设计师巧妙的利用排版和简约的外观，呈现出了网站有趣的氛围。密集而大胆的标题周围，围绕着相对较小的文字导航，塑造出独特的形式感。

第4篇：导航设计范文

>> 基于BDS/GPS双模车载系统终端原理设计 BD2增强巨细胞病毒DNA疫苗的免疫效果研究 BD―2/GPS组合导航系统选星算法及定位分析 嵌入式GPS车载导航系统设计 基于北斗/GPS双模导航终端关键模块的应用 GPS技术车载导航系统应用 基于Google Earth的GPS车载导航定位系统的设计 GPS_GPRS定位系统车载终端的应用设计与实现 基于嵌入式Linux系统的车载导航终端 GPS车载导航系统技术趋势浅析 车载GPS导航系统的设计 车载GPS导航仪数据采集模块设计 车载GPS导航新时尚 数字物流车载终端系统的设计 GPS车载系统的设计与实现 企业车载GPS系统设计和实现 GPS-北斗双模目标定位系统的设计 先锋卫星影院HTZ―323BD 2 便携式BD播放机系统的设计 浅谈车载智能终端GPS监控系统在管道运输中的应用 常见问题解答 当前所在位置：l.

[3]陈小菁，张利文.北斗卫星导航系统12月27日起正式提供试运行[EB/OL].人民网，2011-12-28[2013-03-31]. .

[4]黄子娟.北斗卫星导航系统今日正式提供区域服务[EB/OL].人民网，2012-12-27[2013-03-31]. .

[5]北斗卫星导航系统[EB/OL].维基百科，2013-4-1[2013-03-31]..

[9]RDA5876.锐迪科微电子[EB/OL]. [2013-04-01]http：///Chinese/Products/Detail_195.aspx.

[10]I2C[EB/OL].维基百科.2013-3-12[2013-04-02]. http：///wiki/I2C.

[11]UART[EB/OL].维基百科.2013-3-12[2013-04-02]. http：///wiki/UART

第5篇：导航设计范文

关键词：自动导引叉车；重载；激光导航；倾斜油缸

中图分类号：F253.9 文献标识码：A

Abstract： This article introduce the design and apply of one new LGV（laser guided vehicle）. And explain the design of lift. This LGV can afford 3tons， now this kind of LGV have already applied into the rohot spray production line， the using effect can satisfy design requirement.

Key words： AGV； heavy load； laser guide； inclined cylinder

自动导引车（Automated Guided Vehicle，AGV）是一种物料搬运设备，AGV上装备有自动导引的导向系统，可以保障沿预定的路线自动行驶。其中基于配备激光导航的自动导引车习惯上被称为LGV（Laser Guided Vehicle）。LGV中的激光导航叉车由于具有定位精度高、系统柔性好、运行速度快等突出特点在自动化仓库、烟草行业及其它工业领域已经得到了广泛应用。由于传统式激光导航叉车都是根据现有市场上的整体式叉车进行改造，无法满足非标生产线的使用要求。本文将详细介绍一种新型自主研发的激光式导航叉车，并在国内某生产厂商的机器人喷涂生产线上得到应用。

1 激光导航叉车的总体结构

激光导航叉车的外形图如图1、图2所示，叉车采用两个定向随动后轮，前面中间部分一个主驱动轮的三轮结构，由于叉车承载的货物（机器人）主要在车体的后端，所以随动轮起主要承载作用，单个驱动轮起驱动车体作用，由于采用立式安装，节省了车体的长度和宽度尺寸，使车体更加紧凑。车体的运行中心为两随动轮与车体中心线交汇处。驱动轮采用直径350mm的聚氨酯包胶驱动单元。运行功率为5Kw。车体能达到的最大速度为60m/min，拐弯或是接近停车站点时30m/min。车体的主要结构见图3所示。

2 激光导航叉车的导航系统

本项目中叉车使用专用激光测量传感器，该传感器使用红外波段低能量脉冲式激光，且不使用传统的点式光源的光路，激光的光路发散，可保证在任何情况下均不会对人眼造成伤害，该传感器使用“测距+测角”的测量算法，使用专用处理计算位置信息，即保证了系统的测量速度，又提高了测量的可靠性和精度。在AGV行驶过程中，车上的激光检测扫描头不断地扫描周围环境，只要扫描到3个或3个以上的反光支柱即可根据它们的坐标值以及各块反射支柱相对于车体纵向轴的方位角，并由控制器算出车体在全局坐标系中的当前X、Y坐标和当前行驶方向与该坐标系X轴的正向夹角，实现其准确定位。如图4所示激光头与反光板。

3 激光导航叉车的门架倾斜油缸设计

本项目中激光导航叉车承载的机器人规格分别为3吨、1.4吨、0.8吨、0.5吨等，重心离货叉根部距离为700mm。整体需要提升的高度为900mm，所以门架的设计需要按最大承载3吨进行设计，行程按1 000mm设计。此门架的设计难点为倾斜油缸的设计（如图5所示），倾斜油缸在LGV中的门架中主要作用通过后倾防止货物在搬运的过程途中滑落，提高LGV在搬运过程中的稳定性，现将其受力分析及油缸结构尺寸设计原理叙述如下：

（1）由于货物的中心距离货叉根部700mm，鉴于货叉靴的尺寸并根据强度计算，货叉选用宽125mm*厚50mm*长度为1 200mm，材料为33MnCrTiB。根据悬臂梁结构的计算公司得出：

（4）由于门架底部铰点固定，倾斜油缸支座的位置是固定的，所以根据其倾斜角度算出倾斜油缸活塞杆的行程。

第6篇：导航设计范文

关键词全球定位系统;地理信息系统；全球移动通信系统；地图匹配

1前言

建设较完善的智能交通系统(ITS)是当下人们研究的重点。车辆导航与监控系统是ITS的重要组成部分，它借助于电子地图为驾驶员实时提供车辆位置、速度、方向以及周围地理环境等信息，以指导驾驶员快速、安全、准确的到达目的地。本人及小组成员根据项目要求，设计并实现了基于GPS/GIS以及借助于计算机网络和现有的GSM网通信平台的车辆导航与监控系统。从而实现了在GSM网覆盖范围内车辆的定位导航监控及管理。

2系统总体设计

2.1设计思路及结构划分

系统的设计首先从车辆的定位着眼，进而完成对其进行监控导航等功能，因此需要结合当前应用广泛的GPS、GIS、GSM及计算机通信等方面的技术。在具体运行中设置在车辆上的终端部件将从GPS接收坐标数据，并结合速度等信息通过GSM系统以SMS方式发送到控制中心，控制中心则要结合其后台的GIS系统以图像方式表现在屏幕上，同时又要根据需要对车辆通过GSM系统以SMS方式发送控制指令。另外为了方便用户查询用户基本信息、交通信息、车辆行驶信息等，控制中心还要实时向WEBGIS服务器传送相关信息。由此，我们对该系统的设计主要分为了车载单元和监控中心两大部分。

2.2控制中心端设计

控制中心端是我们整个系统的核心部分，它既要接收来自移动端的GPS信息并结合数据库以图形方式反映在GIS平台上，同时又要根据监控信息给车辆以相应的信息反馈，以提供车辆的导航。其功能结构如图1。

（1）数据库设计。系统对数据的要求包括地理空间数据和非空间数据，非空间数据又包括基本的属性数据和GPS数据，因此建立了三个数据库分别是地理空间数据库、属性数据库和GPS消息数据库。其中地理空间数据库主要存储GIS方面的空间图形数据，此处以成都市电子交通地图为主要部分，包括道路交通网图形要素的空间位置、几何特征和拓扑关系以及其它一些附属地物，如机关单位、绿地广场、商店超市等。属性数据库主要包括车辆基本信息、用户信息、服务信息等。GPS消息数据库主要针对车辆位置信息的管理，以方便车辆导航及路径回放等。后两者均为结构化数据，采用一般的关系数据库以表、视图方式即可很好的表示。

（2）GPS分析管理模块。此模块主要从车辆的定位、跟踪方面进行处理，对被监控车辆接收移动端发来的位置、速度等信息以图形方式显示在地图上，并以文本方式做详细记录；依据记录的数据在需要时进行回放，回放功能的设计上包括开始、暂停、继续、结束四个状态。另外还包括基本的车辆信息查询处理功能，如车辆信息查询、驾驶员信息查询、车辆监控查询、车辆调度等。

（3）GIS分析管理模块。此模块主要在MapObject基础上集成二次开发，实现GIS的基本功能，如地图放大、缩小、漫游、查询、距离测量等。另外根据项目需要实现了路段及区域范围内车辆密度分析功能。

2.3移动端设计

移动端也就是我们的车载端系统，它包括GPS接收模块、DR传感器（DeadReckoning）、车载导航计算机、通信控制器及设备等组成，其结构如图2。

GPS接收机主要用于接收卫星信号，并解算出定位信息；DR传感器用于航位推算，它是为了解决GPS无法定位而导致导航软件无法工作的问题而特意在我们的系统中引入的；车载导航计算机用于数据采集和处理；通信控制器用于向GSM短信中心发送车辆位置等数据，并接收控制中心通过GSM网发来的监控指令等数据。其工作原理为：当GPS接收模块或DR传感器取得数据后，通过通信控制器把数据以短信息的形式传到GSM短信中心，再通过局域网或广域网把数据传到监控中心，车载终端系统以中断方式完成来自GPS模块和DR传感器的数据的接收，在硬件主程序中循环采集信号和控制其它设备。3系统关键技术与实现

3.1通信

车载设备与监控中心的通信方式采用GSM短信业务方式完成。发送端将数据加上目的地址按照通讯机协议进行编码发送给短消息服务中心，之后再由短消息服务中心发送给监控中心。监控中心收到信息后同样以相应的通讯协议进行解码后分解为可识别的车辆经纬度、状态等信息。他们之间是以RS232全双工串口来通信的，可以同时接受和发送数据。在此我们利用VC＋＋6.0下的CserialPortEx串口通行类来实现串口通信。CserialPortEx声明如下

classCSerialPortEx

{

public:

BOOLInitPort(CWnd*pPortOwner，UINTportnr=1，UINTbaud=19200，charparity=''''N''''，UINTdatabits=8，UINTstopsbits=1，DWORDdwCommEvents=EV_RXCHAR|EV_CTS，UINTnBufferSize=512)；

}

串口的配置对话框如图3。

3.2地图匹配

由于当前使用的GPS定位精度为数十米，且美国军方为限制其它国家将GPS系统用于军事领域，通过选择可用性(SA)技术，人为地在卫星信号中加入噪声干扰。另外由于城市地物特征复杂，在高密集的建筑物、隧道、立交桥等处行驶时又会受其反射和遮蔽影响，使得在某些区域内无法接收GPS信号而出现定位盲区。因此在GPS定位与航位推算的基础上要将定位点与地图道路进行匹配，这样才能真正实现车辆在地图上的实时定位。

地图匹配是通过车辆的GPS航迹与GIS地图数据库中的矢量化路段对象进行匹配，寻找车辆当前行使的实际道路，再将此定位点投影到道路上。根据车辆行驶的情况和地图匹配的需要，将匹配定位分成了3种不同状态，即道路搜索、直线行驶、转弯。针对每种状态的特点和定位要求，采取了不同的处理方法。

（1）道路搜索。当车辆启动时，道路匹配可能不正确，所以应先对起始时刻进行道路匹配，以便建立正确的投影点，这就需要先进行道路搜索。在进行道路搜索时我们将道路连通性作为考虑要素，如图4所示：p0是前一时刻匹配的位置点，p1是当前时刻的GPS定位点，L1、L2、L3是待搜索的范围内的三条道路。虚线箭头是p0时刻车辆行使方向。根据前一时刻匹配结果认为车辆在道路L1上，由于道路L1与L2是连通的，所以车辆不可能直接进入L3，只可能是在L1和L2中进行搜索。

（2）直线行驶。在没有接近道路交叉点时，可以一直认为车辆是在此道路上行驶，可将定位点全部投影在此路段上，如图5。

（3）转弯。当接近交叉点时进行转弯处理。此时可认为是新一次的道路搜索，采用道路搜索的算法处理即可。

4结束语

基于GPS/GIS/GSP车辆实时监控导航管理系统涉及GPS技术、通信技术、地理信息学、数据库、软件工程等多个技术领域，系统较为复杂，本文从系统的整体结构、原理、功能、关键技术算法等方面对车辆导航监控系统做了一定分析研究。具体论述应对车辆定位、导航、监控等领域具有实用价值。

参考文献

1谭国真，赵亦林.车辆定位与导航系统[M]北京：电子工业出版社，1999.

2刘光.地理信息系统二次开发教程（组件篇）[M].北京：清华大学出版社，2003.

3吴信才.地理信息系统的设计与实现[M]北京：电子下业出版社，2002.

第7篇：导航设计范文

关键词：地理信息系统，电子地图，图层，图元

 

1 绪论

1.1 研究的背景

目前，我国很多城市都在着力于“数字城市”的建设。我国已把地理空间信息基础设施建设与应用列为今后重大建设项目，甘肃省于2000年提出“数字甘肃”、“数字兰州”，省政府于2002年8月批准了省计委等10个部门提出的“关于加快我省地理空间信息基础设施建设与应用的意见”，各级政府对地理空间信息基础设施建设非常重视。甘肃省也于今年8月下达文件，要求加快建设甘肃地理空间信息基础设施，为西部大开发和甘肃的经济建设提供全方位服务。

1.2 研究的目的和意义

1.2.1 研究的目的

在MapInfo地理信息软件平台上，运用Visual Basic语言和MapX控件，结合数据库软件，设计和开发一套智能化校园电子导航系统，建立方便快捷的用户菜单及可视化的图形界面，实现校园各种信息数据的入库、更新、修改、查询和显示，最短通行路径的设计与显示等功能。该系统为了解校园信息提供可视化的查询平台。

1.2.2 研究的意义

在信息高速发展的今天，应该选择了与地理信息有关的宣传方式——电子导航系统，也称电子地图。目前，校园电子地图在高校中还没有全面应用，而作为一所坐落在西北的工科院校尤其需要外界的了解，抓住机遇，抢先于他校做好自己的宣传工具，对学校的发展利益可观。

2 电子导航系统介绍

2.1 电子导航系统的介绍

2.1.1 什么是电子导航系统

电子导航系统，也称电子地图，以下多以电子地图来介绍。电子地图指的是在计算机环境中制作、使用的地图，是一种供计算机环境中使用的新型地图产品，它往往被作为地理信息系统信息数据库中的一种地理数据存储方式。

2.1.2 电子导航系统的特点

由于电子地图的存储和使用方式与传统的纸质地图有着截然不同的差别，所以与传统的地图相比，电子地图具有许多新的特征：

（1）声、图、文和多媒体数据集成，把图形的直观性、数字的准确性、声音的引导性和亲切感相结合，充分利用了使用者的各种感官。

（2）具有查询检索和分析决策功能，能够支持从地图图形到属性数据和从属性数据到地图图形的双向检索。

（3）图形动态变化功能，如从视窗缩放、浏览阅读等基本功能到地图动画功能、多维动画图形模拟等。

（4）具有良好的用户界面，使用户介入地图的生成过程。

（5）可以提供多级比例尺的相互转换，由于计算机屏幕幅面的限制和计算机所具有的计算功能和强大的存储能力，要求具有多级比例尺以及不同程度的制图综合功能。

3 电子导航系统的设计和系统功能

3.1 电子导航系统的总体设计

兰州交通大学电子导航系统是基于兰州交通大学平面图之上的信息查询系统。在MapInfo地理信息软件平台上，运用Visual Basic语言和MapX控件，结合数据库软件，设计和开发一套电子导航系统，建立方便快捷的用户菜单及可视化的图形界面，实现校园各种信息数据的入库、更新、修改、查询和显示，最短通行路径的设计和显示等功能。该系统为了解校园信息提供可视化的查询平台。

兰州交通大学电子导航系统开发所涉及的内容比较广泛，但就其关键性问题有以下几个方面：

（1）数据的采集、整理和数据库的建立；

（2）电子地图的绘制及相关地理信息的录入；

（3）Visual Basic的各项系统功能的实现；

（4）Visual Basic与MapInfo / Map X及数据库软件接口的建立。

3.2 电子导航系统的系统功能

电子导航系统的开发是丰富多彩的，其系统功能也是相当多的。兰州交通大学电子导航系统的功能可以进行以下方面的分类。

（1）对地图的基本操作；

（2）建筑物信息查询；

（3）最短路径的设计与显示。

3.2.1 对地图的基本操作

在电子导航系统的系统功能里，最基本的功能就是对地图的基本操作。论文大全，图层。这些基本操作主要有放大、缩小和漫游等。下面分别对这三个功能进行简单介绍：

（1）放大

放大功能就是可以对地图进行任意地放大。论文大全，图层。

（2）缩小

缩小功能就是可以对地图进行一定地缩小。

（3）漫游

漫游功能就是在当前地图比例不变的情况下，当用户选择了漫游，就可以将地图拖曳到地图区域范围内的任意一点。

3.2.2 建筑物信息查询

电子导航系统其中一项主要的功能就是建筑物信息查询了。建筑物信息查询有两种方式，一种是从图到数据库的查询；一种是从数据库到图的查询。

（1）从图到数据库

从图到数据库的查询功能就是指当普通用户对图上图元进行操作时，明确地说就是指普通用户对地图的建筑物进行信息查询时，系统就会调用数据库的信息，并将这些相关信息以合适的方式显示出来。比如普通用户点选了一个建筑物，系统会从数据库中查找相关的记录，并在左边的查询信息栏内把这些信息显示出来。

（2）从数据库到图

从数据库到图的查询功能就是指普通用户想通过输入文本来查找有关的地图信息，如查找相关图元。从数据库到图的查询功能可分为以下两种查询：

a、模糊查询

模糊查询功能是指普通用户通过输入关键字来查找相关地图图元，例如，若用户想查找“第一教学楼”在地图上的位置，用户只须输入“一教”、“第一教”等就可以在数据库中找到所有的名称中含有“一教”、“第一教”的记录，并将找到的所有记录罗列在信息栏内。在上例中，很可能就从数据库中找到“第一教学楼”，然后，系统会将地图中的第一教学楼这个图元点亮显示，而且将第一教学楼放大居中显示。论文大全，图层。

b、精确查询

精确查询功能是指普通用户通过选择具体的图层和字段来查找相关地图图元，例如，若用户想查找“第一教学楼”在地图上的位置，用户就必须选择“行政教学楼”这个图层和“Name”这个字段就可以在数据库中找到，并在文本框中输入“第一教教学楼”，这样就从数据库中找到“第一教学楼”，然后，系统会将地图中的第一教学楼这个图元点亮显示，而且将第一教学楼放大居中显示。

3.2.3 距离、面积测量

电子导航系统的另一个主要功能就是距离、面积测量功能。

距离测量功能就是用户想知道某段距离的长度，距离测量功能有两种方式，一种是直线测量；一种是折线测量。

（1）当用户选择直线测量时，只须点选第一个点，然后点选第二个点即可，则系统会测量出这两点之间的直线距离，并在相应的信息显示框内将信息显示出来。

（2）当用户选择折线测量时，用户可以测量出折线的总距离，也就是说当用户点选几个点时，系统会测量出这条折线的总距离。论文大全，图层。例如，用户想得知从“第一教学楼”到“第二教学楼”的具体行走的总距离，用户只须沿着行走路线点选几个关键点即可得知须行走的距离。论文大全，图层。

面积测量功能就是用户若想知道某一区域的面积时，就可以选择面积测量工具来获知这个区域的面积。当用户选择面积测量时，可以通过点选几个点，而系统会自动封闭该区域，并随时显示区域的面积。

3.2.4 最短路径的设计与显示

最优路径的设计与显示功能就是指用户可以选择起点和终点，系统就会自动将起点与终点之间的最短路径设计并显示出来。

3.2.5 其它功能的实现

上面介绍的功能是一些常用和重要的系统功能，除了这些功能外，还有很多功能，如选择（有矩形、圆形、多边形选择）、范围查询、全部不选、标注等等。

结 论

兰州交通大学电子导航系统，是在MapInfo地理信息软件平台上，运Visual Basic语言和MapX控件，结合数据库软件，设计和开发出来的一套智能化校园电子地图查询系统，建立方便快捷的用户菜单及可视化的图形界面，实现校园各种信息数据的入库、更新、修改、查询和显示，最短通行路径的设计与显示等功能。

本系统经过总体设计、校园电子地图的制作，数据库的设计、数据的采集及入库、功能模块的实现，以及系统模块的整合与调试等开发阶段，成功的完成了系统的开发，基本达到预期目标，开发完成了兰州交通大学电子导航系统。

最后，本软件系统虽然对电子导航系统（也就是电子地图）的研究取得了一定的成果，但是，因为目前的各种软件系统之间的接口并不是解决得很好，再加之，由于本人能力有限、时间仓促，本软件系统中有些功能不是很完善。论文大全，图层。因此本软件系统以待完善。

参考文献

[1]齐锐，屈韶琳，阳琳紞.用MapX开发地理信息系统.北京：清华大学出版社，2003年11月

[2]松桥工作室.深入浅出VisualBasic6程序设计.北京：中国铁道出版社，2004年8月

[3]李胜乐、陆远忠、车时.MapInfo地理信息系统二次开发实例.北京：电子工业出版社，2004年1月

第8篇：导航设计范文

面包屑的由来出自一个童话，两个孩子为了不在森林里迷路，于是沿途洒下了面包屑作为标记，帮助自己能够原路返回。通过这个故事我们可以看出，之所以被称为面包屑导航，正是因为它在网站中也起了相同的作用，让用户既能看清自己在网站中所处的位置，也能快速的找到其他同类型产品。

一个小小的面包屑是最能体现网站用户体验的部分之一。电商网站的子页面数不胜数，而面包屑是指引用户的一盏明灯，由此可见面包屑导航对于用户浏览的重要性。

1.关键词统一，避免用词重复

面包屑导航的存在就是为了让用户能最直观的了解自己所处的位置，因此，用词精简直接并且唯一，是面包屑必须遵守的原则。也就是说，每一个产品页面都有属于它的唯一导航，这样能减少用户在购物时产生的疑问。在用词方面也要尽量避免有歧义的用词，京东的面包屑导航在这方面做的就不够好(如下图)。

一级分类和二级分类分别为“家用电器”和“生活电器”，这两个含义相近的词汇增加了用户的思考时间。因此，近义词和平级词汇应该在面包屑中尽量避免。

淘宝网中的面包屑就相对直观。从“所有分类”到“女装”再到“羽绒服”，每一个大分类都没有重复性，让用户能在第一时间做出反应。

2.显示层级页面的产品数量

用户使用面包屑的目的主要有两种，一种是想要返回上级，第二种就是查看页面中展示产品的类型。在用户的实际操作中，这两种需求的重要程度不分上下，但是大多数电商网站都忽略了后者。其实，这方面的改善并不困难，只要在层级页面的分类中展现出商品的数量，用户就能很清晰的看到所需商品的种类数量，便于用户挑选。

优购时尚商城的面包屑导航就注意到了这方面的小细节。系统会根据用户对条件的筛选自动抓取商品种类的数量，让用户根据商品的实际情况进行选择。

3.分类少也能使用面包屑

传统意义上都建议当网站的层级分类很多的时候可以使用面包屑，如果网站分类较少就可以省去这个部分。但笔者认为，面包屑还能有助于用户明确产品定位。当用户对产品没有目标性时，定位式面包屑就能让用户拥有更加顺畅的购物体验。

聚美优品的商品分类其实并不算少，但他们仍然选择使用定位式的面包屑设计。设计师将产品大分类和用户容易更改的部分做了一些小间隔，便于用户对条件进行修改。

4.使用具有指向性的符号

面包屑的从用户体验上来说是一个“重要的小角色”，既要让用户看得清楚，又不能太醒目，因此，在色彩上主要以黑、灰为主，形状上可以采用单独连接符号，多考虑关键字之间的包含关系，并且具有指示性。

亚马逊网站的面包屑在符号上用户体验很不令人满意，“：”既不能明确的显示出字词之间的概括性，指示性也远不如箭头那么直接。

而魅力惠的面包屑符号就满足了所有的标准，符号颜色和字词相同，大小也很适中，让用户在有需要的时候能马上找到它，但又毫不耀眼。

5.降低干扰

面包屑导航的设计应该始终遵循这样一个经验法则：它不应该抓住用户的注意力。一个称职的面包屑一定不能起到主宰页面的作用，低调的扮演着协助主导航的角色，让用户在购物时完全不受到它的干扰。

银泰的面包屑设计不像大多数网站选择全透明背景，而是使用了与周围背景色很相近的灰色。这种做法很容易让面包屑就此融入全局中，不产生用户使用时的任何困扰。

6.避免重复主导航的形式

现在的电商网站都很热衷于在小细节上做文章，他们的出发点是希望在细节中体现出优良的用户体验，就比如在原本简单的面包屑中添加下拉菜单。网站方认为这样做能让用户在更短的时间内找到自己需要的商品，但其实意义并不大。

以一号店为例，电子商务网站的主导航基本都有下拉扩展分类的功能，所以，面包屑导航如果也采用相同的形式就会变得很重复，而在实际功能上其实差异也不大。

京东的网站就避免了这一点，主导航是常规的下拉菜单形式，面包屑的设计也比较简单明了，没有过多的功能。

7.尽量精简层级

精简面包屑导航层级原因不仅仅为了提升用户体验，也为了利于搜索引擎的抓取。尽量把面包屑控制在4个层级以内，对用户视觉和SEO都有很大的好处。

唯品会的面包屑就显得过于拖沓繁琐了。虽然从分类上来说比较精细，分门别类十分清晰，但是“傻瓜式”的面包屑更适合实际使用。

苏宁易购的面包屑与唯品会的风格就完全不一样，苏宁易购的面包屑默认控制在4层以内，其他的多元化选项在另外一个区域中存在，降低了用户在使用时的受干扰程度。

8.在面包屑中使用关键字

面包屑对于网站的SEO有着很大的影响作用，因此把握关键字的设置也许能为网站带来更多的流量。

正如天猫的案例所示，在面包屑导航的第四层级中，用户可以根据自己的时机需求筛选关键字，让呈现出的产品更加准确。

第9篇：导航设计范文

关键词：导盲 障碍物检测 射频识别

中图分类号：TP249 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0065-03

在生活中，我们往往会忽视一样我们的“心灵之窗”――眼睛，我们每人都会忽视它而不会保护它，但当你体会了盲人的生活，你就会知道眼睛是多么的重要。当我们蒙着眼睛去体会失去眼睛该怎么走路、日常工作时，才能真正体会盲人不能感知外界事物的痛苦。

作品的研究目标是为了方便盲人行走，使其感觉障碍物方位和感应路面情况的导盲装置，辨别障碍方向的杠杆传动机构以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构可以使盲人学生在校园行动方便，不再因自己感觉不到障碍物而困扰。盲人朋友手持手柄即可以感触到障碍物及路面凹凸情况。作品含有射频识别装置可以完成对路面导航标签的识别，达到导航的目的。

1 设计方案

1.1 作品底部行动机构

行动机构是由辨别障碍方向的杠杆传动部分以及辨别路面凹凸情况的摆动导杆机构构成。其中零部件为感触杆、万向轮、铰链、软铁丝、弹簧。6个万向轮与地面接触，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，连接件上的万向轮通过导杆机构反馈地面凹凸情况。每两个轮子之间的角度是45°，整体范围为180°，铰链与中间固定杆连接。

1.2 行动机构中辨别障碍方向的杠杆传动部分

行动机构中辨别障碍物方向的杠杆传动中，其中铰链上的5个感触杆用来接触障碍物，这样就构成了一个力偶机构。首先我们的铰链和感触杆L11，L21，L31，L41，L51的底端通过弹簧相连接，L11，L21，L31，L41，L51的顶端和软铁丝相连接，而软铁丝和球型铰链相连接，这样，就构成了一个简单的力偶矩结构，形成一对方向相反的力偶。当带有杠杆传动部分的感触杆碰到某个方位的障碍物，这个障碍物时会相应的给感触杆一个力，然后杆L11的底端就会受到反作用力，方向指向靠近中间固定杆，由于两个力偶的方向相反，L11杆的顶端就会受到一个远离中间固定杆的力，这个力带动软铁丝L12，继而拉动手柄上的球型铰链，手柄向障碍物相反的方向摆动，握着手柄的盲人同学就会感受到LII所在的方向碰到了障碍物。

当这个感触杆L21碰到障碍物时会受到一个外力，然后杆L21的底端就会受到一个远离中间固定杆的力，这个力带动软铁丝L22，继而向相应方向摆动，握着手柄的盲人同学就会感受到L2I所在的方向碰到了障碍物。同理L31，L41，L51等所在方向的应用也是如此如图1所示。

这里的弹簧起到支持、回复原状的作用，当路面无障碍物的时候，弹簧可以保持机构稳定，而遇到障碍物后，避开后则会恢复原状。

1.3 作品底部辨别路面凹凸情况的摆动导杆部分

凹凸部分是利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能的。如说明图，图2所示，5个圆形万向轮与铰链相连，铰链与万向轮连接部分可以上下转动，因此当发生路面的颠簸或者障碍物的阻挡情况时，万向轮出现上下摆动，带动导杆上下移动，继而传递到手柄部分，盲人便可以通过手部的触觉，感知路面的情况。在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。所以，使用者可以根据导杆的上下移动以及整体的受力情况，可以较为准确地推测出即将通过的相应路面的实际情况（图3）。

1.4 上部手柄方向转动

上部手柄部分包括球型铰链，手柄。当杠杆传动部分的感触杆受到障碍物的作用力，带动软铁丝，将力传递到手柄部分。具体流程是杆体通过球型铰链与手柄相连，当受到某个方向的力的作用时，铁丝拉动球型铰链上端带孔装置，而孔的方向与下部5个万向轮方向一一对应，位置上完全相反，这样会使手柄转动方向与障碍物的位置方向完全相反，方便身体感知。并且与导杆连接时，感受路面凹凸情况。例如左上方障碍物，手柄会向右下转动。符合人体感受事物的方向特征，更直观的感受障碍物方向，加之感受此处路段路面情况。

1.5 固定支架

如图4，固定支架是由一个中间固定杆和连接件组成，其中万向轮固定在连接件圆柱体部分中心。盲人校园通的支架起固定作品行动机构的作用，支架地面的万向轮与行动机构的另外5个万向轮组成一个平衡系统，使作品能够在这个平衡力的作用下保持平衡并且灵活的使用。

1.6 射频识别技术

射频技术（RFID）可以完成对含有路面导航标签建筑物的识别，从而达到导航的目的。我们通过射频识别技术使无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，在作品行动机构部分里的万向轮的连接件底部接入一个读卡器（Reader），各个建筑、路标等地安置路面导航标签即应答器（Transponder）。读卡器识别导向信息接收解读数据，做相应的处理后通过语音提示盲人目前位置，达到导航的目的。射频识别的优势是无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，FID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

1.7 超声波避障技术

超声波避障技术可以完成对路面悬空障碍物的识别，已达到避障目的。超声波避障技术通过超声波由压电陶瓷超声波传感器发出后，遇到障碍物被反射回来，再被超声波传感器接收从而识别悬空处障碍物，并通过单片机系统做相应的处理后，语音提示盲人朋友，以帮助盲人躲避悬空处障碍物。

超声波避障的优点是实现方法简单技术成熟，受外界环境因素影响小、灵敏性强，相对于其他传感器，探测距离更长，精度更高等优点。

1.8 语音技术

语音技术通过单片机系统、超声波传感器，射频识别及语音模块组成。射频识别装置接收信号后传递到单片机系统，单片机系统通过控制语音模块进行语音导航提示，以帮助盲人朋友确定所在位置。其次是当超声波传感器发出超声波，遇到障碍物被反射回来后，信号传到单片机系统并通过单片机系统控制的语音模块进行语音提示，以帮助盲人朋友辨别障碍物所在位置，达到帮助盲人导航及避障的目的。从而为盲人朋友的行走提供便利。

语音模块优点是语音模块能帮助盲人朋友在行走中摆托障碍物所带来的困扰及黑暗世界给他们带来的不便。

其次它是通过清楚明了的提示性语言为盲人朋友提供帮助，让盲人朋友更加精确地辨别障碍物所处位置，以便能让盲人朋友更好的避开障碍物。达到提示避障目的。

2 工作原理及性能分析

2.1 辨别障碍方向的杠杆传动部分

障碍物时会受到一个外力，然后感触杆L21的底端就会受到一个向里的力，而L21杆的顶端就会受到一个向外的力，这个外力就会拉动软铁丝L22，感触杆拉动手柄，手柄就会向与障碍物相反的方向摆动动。

2.2 辨别路面凹凸情况的部分

利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能，每个万向轮带动导杆上下移动，在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。

2.3 上部手柄感知部分

上部手柄部分包括球型铰链，手柄。当杠杆传动部分受到障碍物的作用力，拉动软铁丝，将力传递到手柄部分。

2.4 射频识别技术

利用射频识别技术，在作品行动机构部分里的万向轮的铰链底部接入一个阅读器（Reader），各个建筑、路标等地安置导向电子标签即应答器（Transponder），利用射频识别装置，当路过贴有导向电子标签时，读卡器读取导向信息，通过语音提示盲人所在位置，以及周边道路和建筑物的信息，达到导航的目的。

2.5 超声波避障技术

利用超声波避障技术，在作品中安装了超声波传感器，通过超声波的回声定位的特性确定悬空处是否有障碍物及障碍物所在位置，从而通过语音提示盲人朋友避开障碍物，达到避障目的。

3 创新点及应用

3.1 辨别障碍物方向

杠杆受到前进阻力，上下两端形成一个方向相反的力偶，带动软铁丝，使手柄向与障碍物方向相反方向摆动。

3.2 辨别路况信息

利用摆动导杆机构，实现路面凹凸感知功能，每个万向轮带动导杆上下移动，在压过凸起障碍物或者上坡时，万向轮上翘，使导杆下移；在遇到坑陷或者下坡时，万向轮下垂，使导杆上移。

3.3 语音导航功能

射频读卡器，读取路面导航标签，进行语音提示导航。

4 结语

在国内外，没有很好的仪器来帮助盲人，而且盲道周围的状况并不好，平时总能看到自行车停在盲道上，或者是树枝垂落在盲道上空，可想而知，这样的状况是不能方便盲人行走的。而且对于没有自理能力的盲人来说，导盲犬的价格也不是每一个盲人能够承受的起的，在这样的情况下，我们这样一个新颖的设计必能给盲人带来新的曙光，低廉的价格和实用性都是此设计的巧妙点。本作品为原创方案，我们设计的初衷是帮助盲人用最小的成本、最方便地行走在盲道上，减少他们的不便。在设计中，我们也人性化地考虑到了盲人行走的速度，这样提示的时效性就更为明显了本作品的价格对于盲人朋友可以接受，并且操作简单，可以得到大量的推广使用。并且我们认为经过我们进一步完善我们作品，此作品可以在社会上得到大量推广占有一定的市场。

参考文献

[1] 刘鸿文.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2] 徐锦康.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 孙恒，陈作模，葛文杰.机械原理[M].北京：高等教育出版社，2006.