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1、学科代码：080703学号：2013446110本科毕业论文（设计）题目：基于Arduino的夜间智能骑行夹克的设计与实现学 院：信息工程学院专 业：信息工程（职教）班 级：信13信息职本学生姓名：陆应跃指导教师：张小梅(教授)2017年4月30日凯里学院本科毕业论文（或设计）目录摘要II关键词IIAbstractIIIKey wordsIV1 绪论11.1 研究意义11.2 国内外研究现状11.3 创新之处32 技术背景介绍32.1 Android简介32.1.1 Android系统介绍32.1.2 地图技术42.1.3 蓝牙通信52.2 Arduino简介52.2.1 开发环境简介52.2
2、.2 LED显示63 夜间智能骑行夹克的系统设计与模块划分63.1 整体设计63.1.1 设计所需工作条件63.1.2 设计所需技术73.1.3 设计呈现73.2 模块结构简述83.2.1 智能机地图模块83.2.2 蓝牙通信模块93.2.3 硬件控制器LED显示模块104 夜间智能骑行夹克的实现114.1 Android应用端实现114.1.1 UI界面实现114.1.2 地图SDK使用和定位、路线规划的实现124.1.3 蓝牙通信的实现144.2 Arduino硬件控制端实现154.2.1 蓝牙通信实现154.2.2 LED显示实现165结论17参考文献18致谢19基于Arduino的夜间
3、智能骑行夹克的设计与实现陆应跃（凯里学院信息工程学院 贵州凯里556011）摘要：骑行，是近些年来所兴起的一种运动旅行方式，特别是在青少年人群中广受青睐。伴随着“城市化”的不断推进，人们的生活水平在稳步提高的同时，健康意识也在不断提升，越来越多的人们选择以骑行来减缓生活节奏加快所带来的压力，在保证健康得同时又可以拥抱自然。可以说，骑行带给了我们一种新的健康理念。在骑行得受众人群中，很大一部分人因工作时间的问题选择在傍晚或夜间骑行，然而夜间骑行的所产生安全问题一直是人们所关注的焦点，而行车工具本身没有灯光，无法提供照明和警示功能，则是安全问题的一大重点。而夜晚极差的光照条件使得在夜间骑行所产生的
4、一系列安全问题远远高于白天。如何保障夜行非机动车辆的安全，保证夜行者的人身安全，是一个迫切需要着手解决的问题。夜间骑行装备在国外己经发展了多年，拥有了成熟的生产和研发体系，国外研发的智能头盔、智能骑行眼镜、智能自行车等智能产品充分保证了夜间骑行的安全性；而国内的骑行运动起步较晚，夜间骑行装备作为运动产品其中的一个小类，受限于使用人群和市场，因此对其做的针对性研究并不多。本文借鉴国内外智能设备设计与实现的经验与理论方法，依托于Android和Arduino等技术成熟的开源平台，开发了一套简单实用的夜间智能骑行设备。我们所设计的夜间智能骑行夹克从满足夜间骑行爱好者安全骑行的需求出发，通过Andro
5、id智能手机和Arduino控制器联合工作控制LED点阵显示定制图案，在夜间提示后方来车和其他骑行者，在保证骑行者夜间骑行的安全的同时还能凸现个性化，彰显了集成创新、用技术改善生活的科技理念。关键词：Android；Arduino；夜间智能骑行夹克The Design and Implementation of Intelligent Night Riding Jacket Based on ArduinoLU Ying-Yue(School of Information Engineering, Kaili University, Kaili, GuiZhou, 556011)Abstrac
6、t:Riding is a popular way of sports tourism. With the continuous advancement of urbanization and the acceleration of the pace of life and the improvement of peoples living standards, more and more people choose to ride the way to get close to nature and relieve pressure. However, due to the limitati
7、ons of working hours, many people choose to ride at night, however, there are many night riding safety risks, can not provide effective warning information for the rear car is one of the problems. According to statistics, in the dark riding accident risk 8 times higher than usual, so the night ridin
8、g equipment for night rider safety plays a vital role, how to protect the safety of knights riding at night is worth to think and solve problems.Night riding equipment in foreign has been developed for many years, has a mature production and R & D system, intelligent helmet, smart glasses, smart bik
9、e riding and other intelligent product development and fully guarantee the safety of night riding; while domestic riding sports started late night riding equipment as a small class of sports products which. Due to the use of people and the market, so the targeted research is not much to do.In this p
10、aper, based on the experience and theory of intelligent device design and implementation at home and abroad,Relying on Android and Arduino technology, such as mature open source platform, the development of a simple and practical intelligent riding equipment at night. We design the intelligent night
11、 riding jacket from night riding enthusiasts to meet the needs of the riding safety, display custom pattern through a combination of intelligent mobile phone and control LED dot matrix, suggesting that the rear at night to cars and other riders, safety and highlights the fashion and personalized. No
12、t only can fully guarantee the safety of cyclists riding at night, but also reflects the integration of innovation, improve the living technology concept, conform to social trends in contemporary peoples innovation.Key words：Android；Arduino；Intelligent night riding jacket191 绪论1.1 研究意义骑行，已然成为不少年轻人的运
13、动首选，在最近几年来，经常可以看到不少青年人背着旅行包，骑着个性的自行车穿越各个街道的身影。但是骑行对于环境的要求很高，在夜间或雨雾天气骑行者的视力波及范围大大降低，所带来的安全隐患有所增加，对于车友来说，安全问题是骑行时应该首要考虑得因素。而在无法改变自身视野的情况下，如何让其他车辆或人群注意到自身，则是安全因素的另一方面。正是基于该点，不少厂家们纷纷推出各式照明工具、智能指示灯、反光服饰等一系列产品。骑行人群常见的防范手段有几种：采用反光设备【1】，利用前后车辆本身的灯光进行反光，使得过往车辆能够看清楚骑行人群；采用夜光仪器在黑暗中发出光亮，使其他车辆保持安全距离；以及采用车铃等声响设备发
14、出声响等。此类方法缺陷明显，骑行者本身设备对于距离的要求过高，无论是采取反光物质进行反光，还是采用夜光和发声装置进行警示，在长距离下收效甚微。英国大学的瓦尔克莱博士的研究印证了这一点：他们用7个不同的造型模拟骑行人群，身着传感器设备完成二百多公里的路段测试。所得到的结论基本一致：不同服装或者发声设备并不能让过往驾驶人员产生有效意识。只有在不到1.2米的距离下才能有所察觉。甚至于1%的司机在只有50厘米的情况下才对这些设备所有发觉，而这与标准的1.5米安全距离相距了足足1米。而该研究也确定了如果骑行者本身无法发出远摄灯光，行车人员在远距离下是无法辨别的，所产生的安全隐患令人担忧。鉴于这种现状，对
15、于可穿戴技术和运动产品的结合的研究就显得非常有必要。1.2 国内外研究现状可穿戴技术和运动产品的结合总是显得有些牵强，但是其实用性非常高。我们可以考虑通过Android智能手机和Arduino控制器联合工作控制LED点阵显示定制图案从而提醒后方行人和车辆。关于LED灯的使用，目前可能更多见的是LED在汽车上的使用，如轮廓灯等，其实它也可以用在自行车上，下图1-1为来自亚马逊州的德克大学的学生OasaliWen发明的LED灯车把。图1-2为其工作原理。图1-1 LED灯车把图1-2 LED灯车把工作原理2016年的世界科技博览峰会上，美国加州埃尔夫里亚大学所设计的一件骑行夹克【2】吸引了诸多人的关注，该夹克名为Visijax，是一款尼龙制品的服饰，但与其他服装不同的是，在该夹克的袖口处嵌入了轻便的LED光量装置，并可以随穿着者手臂的弯曲程度进行闪烁，在夹克背部中央的位置则由时尚的图案组成的一排LED灯，该处灯光持续发亮，能有效地给于警示其他人员的作用。事实上，这款产品就是该大学专门为保证夜晚骑行者的安全所设计的，LED灯管由低电压的电池组和控制装置所组成，在保证功能行作用的同时也有着自身安全性的作用。1.3创新之处本文的设计将运动产品和可穿戴技术更好地结合了起来，不但可
