目录
摘 要 III
关键词 III
Abstract IV
Key Words IV
1 绪论 1
1. 1 研究背景及意义 1
1. 2 无人车研究概况 1
1. 2. 1 国外研究概况 1
1. 2. 2 国内研究概况 2
1. 3 异构总线通信研究概述 5
1. 4 研究内容及组织结构 5
1. 4. 1 研究内容 5
1. 4. 2 组织结构 6
2 研究基础理论 6
2. 1 ROS介绍及其系统框架 6
2. 2 无人车通信架构 7
2. 2. 1 无人车系统 7
2. 2. 2 无人车硬件架构 8
2. 3 总线通信方式 9
2. 3. 1 CAN总线 9
2. 3. 2 以太网技术 9
2. 3. 3 串行端口 9
2. 4 本章小结 10
3 异构总线统一封装 10
3. 1 系统总体架构 10
3. 2 系统仿真辅助 11
3. 3 数据产生节点 12
3. 3. 1 三类消息类型 12
3. 3. 2 数据产生节点 13
3. 4 自适应传输节点 14
3. 5 数据发送节点 14
3. 5. 1 以太网发送节点 15
3. 5. 2 CAN总线发送节点 16
3. 5. 3 串行总线发送节点 17
3. 6 系统状态监控节点 18
3. 7 本章小结 18
4 自适应适配模块 19
4. 1 决策因素 19
4. 2 订阅话题及其功能 20
4. 3 发布话题及其功能 20
4. 4 运作机制 20
4. 5 本章小结 22
5 方案对比与结果分析 22
5. 1 对比方案 22
5. 2 单一总线通信架构 2 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072* 
2
5. 3 结果分析 23
5. 3. 1 响应时间 23
5. 3. 2 丢包率 24
5. 3. 3 吞吐量和丢包数据量 25
5. 3. 4 总结 25
5. 4 本章小结 25
致谢 26
参考文献 26
无人车异构总线统一封装和自适应适配技术
摘 要
目的：无人车搭载众多传感器并与车载计算机通信，计算机之间一般采用以太网传输数据，由于这些数据的大小、产生频率等属性都不完全相同，全部通过以太网通信容易造成拥堵和数据丢失，为了解决单一总线通信存在的弊端，本课题提出在车载计算机之间在以太网的基础上引入CAN总线和串行总线，减轻以太网传输压力，提高无人车通信性能。
方法：将传感器产生的数据统一发送到自适应适配模块，模块解析出接收数据的传输属性，并依据异构总线的通信状态、数据的传输属性确定每一条数据的最优通信总线。通过软件方法对异构总线进行统一封装，数据自适应传输模块决策后发送到对应总线的封装节点进行传输。
结果：设计单一总线通信和异构总线通信两种模型，从响应时间、丢包率、吞吐量和丢包损失数据量四个角度对比两种模型运行效果。实验结果表明，系统运行60秒后，相比单一总线通信，异构总线通信的响应时间整体降低140秒，丢包率从40%降低到约1%，吞吐量小幅提升，丢包损失量大幅减小。
结论：无人车引入异构总线后大幅减轻了以太网传输压力，并极大地提高通信效率和性能。
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