校园导航系统的设计与实现
校园导航系统---算法与分析课程设计
算法设计与分析课程设计 题目：校园导航问题 文档： 物联网工程学院物联网工程专业 学号 学生姓名 班级物联网1101 二〇一三年十二月
设计要求：设计你的学校的平面图，至少包括10个以上的场所，每两个场所间可以有不同的路，且路长也可能不同，找出从任意场所到达另一场所的最佳路（最短路径）。 本系统为用户提供以下功能: (一)、查询了解学校概况，为导游参观者提供关于学校的相关信息。 (二)、查询校园各个场所和景点信息; (三)、为导游者或外来人员参观人员提供校园交通信息，方便用户走访学校。完成需要操作时，退出系统 校园导航查询系统的开发方法总结如下： (1) 需求分析，了解学校各个场所与场所或者是各个景点与景点之间的信息，路径和距离，考虑该如何设计才能满足用户需求。 (2) 概要设计，对调查得到的数据进行分析，根据其要求实现的功能分析系统结构和界面将实现的基本功能。 (3) 详细设计，设计系统界面并编辑实现其各个功能的代码。 (4) 调试分析，在设计完成后，调试系统运行的状况，修改完善系统,然后进行测试。 一、需求分析 1学校以及各景点介绍模块 采用一维数组将学校景点依次排放好编号G.vex[i].number=i 在选择校园介绍的时候，弹出G.vex[0]校园简介。在选择各景点信息的时候，可按编号查询2查询最短路径（主要） 查出出发地到想要到达的景点的最短路径，初步构想采用最经典的迪杰斯特拉算法最短路径函数 3查询各点距离 将所有景点的距离显示出来。 4主菜单页面显示 提供使用者选择功能界面，按照提示进行操作。 5退出 完成需要操作时，退出系统
校园导航系统模式图 二、概要设计 2.1算法设计说明 校园导航模型是由各个景点和景点以及场所和场所之间的路径组成的，所 以这完全可以用数据结构中的图来模拟。用图的结点代表景点或场所，用图的边 代表景点或场所之间的路径。所以首先应创建图的存储结构。结点值代表景点信 息，边的权值代表景点间的距离。结点值及边的权值采用图存储。本系统需要查 询景点信息和求一个景点到另一个景点的最短路径长度及路线，为方便操作，所 以给每个景点一个代码，用结构体类型实现。计算路径长度，最短路线和最佳路 径时可分别用迪杰斯特拉（Dijkastra ）算法和哈密而顿回路算法实现。最后switch 选择语句选择执行浏览景点信息或查询最短路径和距离。 2.1.1学校以及各景点介绍模块 采用了图的邻接矩阵存储结构，首先初始化每一个景点名称（一维数组） fo r(i=1;i 本技术适于导航领域，提供一种导航系统及导航方法，包括：导航硬件,用于将采集到得导航数据发送给MCU；MCU，用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电 脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑；车载电脑，用于接收MCU发送的导航数据，并且完成导航数据的导航应用。通过在导航系统中加入MCU，在系统上电后，MCU瞬间启动，且MCU读取和缓存导航数据，实现导航系统启动即读取导航数据。并且MCU连接的是车载电脑的CPU，将导航数据直接发送到操作系统的硬件抽象层，实现了读取导航数据不与操作系统内核空间打交道，仅从用户空间即可获取导航数据，扩展了应用。 技术要求 1.一种导航系统，其特征在于，包括： 导航硬件, 用于将采集到的导航数据发送给MCU； MCU，用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑； 车载电脑，用于接收MCU发送的导航数据，并且完成导航数据的导航应用；MCU将导航数据传递给车载电脑操作系统的硬件抽象层，硬件抽象层将导航数据上报给框架层，框 架层将导航数据上报给应用层，在应用层完成导航数据的导航应用； 所述车载电脑安装的是Android操作系统； 所述导航硬件与所述MCU之间的数据通讯采用串行通信方式； 所述MCU与所述车载电脑的CPU之间数据通讯采用串行通信方式； 所述车载电脑的存储器采用的是阵列硬盘存储。 2.一种导航方法，其特征在于，该导航方法包括以下步骤： A、导航硬件采集导航数据，并且将采集到的导航数据发送给MCU； B、MCU读取导航数据、且暂存导航数据,并且MCU将导航硬件发送的导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层； C、车载电脑操作系统的硬件抽象层将导航数据上报给车载电脑操作系统的框架层，车载电脑操作系统的框架层将导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层； D、在车载电脑操作系统的应用层将导航数据完成导航应用； 所述步骤A包括以下步骤： A1、导航硬件采集导航数据； A2、如果导航硬件采集到导航数据，则执行步骤A3，如果导航硬件没有采集到导航数据，则重复执行步骤A1； A3、导航硬件将采集的导航数据发送给MCU。 3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，所述步骤B还包括以下步骤： B1、MCU读取导航数据、且暂存导航数据； B2、如果车载电脑操作系统启动完毕，则执行步骤B3，如果车载电脑操作系统未启动完毕，则等待车载电脑操作系统启动完毕； B3、MCU将导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层。 4.根据权利要求2或3所述的导航方法，其特征在于，所述车载电脑操作系统运行的是Android系统。 技术说明书 数据结构课程设计-校 园导航 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 课程设计报告 课程名称数据结构课程设计题目校园导航 指导教师 设计起始日期 5.9~5.16 学院计算机学院 系别计算机科学与工程 学生姓名 班级/学号 成绩 一、需求分析 本次实验设计的任务是实现一个简易的北京信息科技大学的校园导航平面图。设计要包括下列要求： 设计你的学校的平面图，至少包括10个以上的场所，每两个场所间可以有不同的路，且路长也可能不同，找出从任意场所到达另一场所的最佳路径（最短路径）。 本课题实现校园多个场所（至少10个）的最短路径求解。 （1）输入的形式和输入值的范围：本系统主要数据类型为字符型char及整形int,char型主要包括单位编号，单位名称，单位简介，功能编号；输入功能编号与单位编号进行操作。 (2 ) 输出的形式：输出则通过已有的信息数据，通过相关的操作输出相应信息。 (3) 程序所能达到的功能：本程序可供任何人使用，主要功能1.浏览各单位及简介；2.查看所有游览路线；3.选择出发点和目的地求出最佳路径；4.查看某一单位信息。 （4）测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 a.首先看到的是校园导航系统的菜单： b．查看浏览路线等待输入起始景点： C．选择出发点与目的地等待输入起始景点与目的地编号： d．参看景点信息等待输入景点编号： 二、概要设计 本系统包含一个文件。设计分有菜单，显示信息，弗洛伊德算法，迪杰斯特拉算法，查找景点信息等程序段。主程序为整系统的入口处，菜单主要实现显示系统功能，显示信息主要实现显示景点信息，弗洛伊德算法主要实现求两景点之间最短路径，迪杰斯特拉算法实现求两景点之间最短路径，查找景点信息主要实现显示某一景点信息。 系统首先通过主程序调用void main( );进入系统主菜单函数，根据用户的选择可分别进入：1.浏览各景点及简介；2.查看所有游览路线；3.选择出发点和目的地求出最佳路径；4.查看景点信息；5.退出系统。 选择“浏览各景点及简介”项，显示十个景点的有关信息，包括景点编号，景点名称，景点简介。 选择“查看所有游览路线”项，会进入输入起始景点编号的界面，输入正确编号后会显示起始景点到其余九个景点的最短路线的方案。 选择“选择出发点和目的地”项，会进入输入起始景点与目的景点的界面，输入起始景 点与目的景点，并有空格隔开就得到两景点之间的最佳路径。 选择“查看景点信息”项，会进入输入要查看的景点的界面，如入后会显示该景点的有关信息。 选择“退出系统”项，就会退出程序。 三、详细设计 （1）十三个单位的图 红外避障小车 前言 --------------------------------------------------- 随着生产自动化的发展需要，机器人已经越来越广泛地应用到生产自动化上，随着科学技术的发展，机器人的传感器种类也越来越多，其中红外传感器已经成为自动行走和驾驶的重要部件。 红外的典型应用领域为自主式智能导航系统，机器人要实现自动避障功能就必须要感知障碍物，感知障碍物相当给机器人一个视觉功能。智能避障是基于红外传感系统，采用红外传感器实现前方障碍物检测，并判断障碍物远近。 由于时间和水平有限，我们暂选最基本的避障功能作为此次设计的目标。 本设计通过小车这个载体再结合由AT89S51为核心的控制板可以达到其基本功能，再辅加由漫反射式光电开关组成的避障电路、555组成的转速控制电路、电源电路、差分驱动电路就可以完善整个设计。 目录 前言------------------------------------------------------------------------------1 目录------------------------------------------------------------------------------2 摘要------------------------------------------------------------------------------3 功能概述------------------------------------------------------------------------3硬件设计------------------------------------------------------------------------3 避障电路------------------------------------------------------------------------4单片机电路---------------------------------------------------------------------7 课程设计 课程名称软件工程 题目名称校园导航系统专业班级2012级网络工程应用学生姓名柴安康 学号 51202031022 指导教师储德锋 二○一五年六月一日 任务书 上机时间安排星期 周次 一二三四五 第14 周-第 17周 12网络工程 应用，1-2节 12网络工程应 用，3-4节 指导时间地点上机时间，计算机基础实验室（B521） 课程软件工程班级2012网络工程 应用 指导教师储德锋 题目校园导航系统完成时间2015年5月20日至2015年6月11日 主要内容要求完成以下功能： 1. 了解模型机的指令系统。 2. 设计模型机指令，掌握指令的执行过程。 3. 了解简单计算机内部各部件的连接，微程序控制器的设计。 4. 熟练掌握程序汇编机器码指令的含义及编写。 5. 能熟练区分直接寻址、间接寻址、寄存器寻址等各种寻址方式的不同。 设计报告要求1．封面：（格式附后） 2．课程设计任务书 3．课程设计报告： （1）需求分析 （2）功能设计 （3）程序代码设计 （4）程序设计总结 （5）心得体会和参考文献 说明：学生完成课程设计后，提交课程设计报告及软件，要求文字通畅、字迹工整（也可用以打印），文字不少于5000 字，并装订成册。 版面要求1．题目用黑体三号，段后距18磅（或1行），居中对齐；2．标题用黑体四号，段前、段后距6磅（或0.3行）；3．正文用小四号宋体，行距为1.25倍行距； 4．标题按“一”、“㈠”、“1”、“⑴”顺序编号。 分工协作说明 课题名称学生姓名学号所做的工作 校园导航系统金海侠51202032014 总体分工 指令结构总体设计夏昭明51202031005 需求分析 实地考察 陈金锁51202031010 指令具体实现夏宇峰51202031015 部分程序代码设计柴安康51202031018 调试运行 杨辉51202031022 心得体会 格式调整 代码指令的共同调试 题号：第七题 题目：校园导航问题 1，需求分析： 设计你的学校的平面图，至少包括10个以上的景点（场所），每两个景点间可以有不同的路，且路长也可能不同，找出从任意景点到达另一景点的最佳路径（最短路径）。 要求： （1）以图中顶点表示校园内各景点，存放景点名称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等有关信息。 （2）为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 （3）为来访客人提供任意景点的问路查询，即查询任意两个景点之间的一条最短路径。 （4）修改景点信息。 实现提示： 一般情况下，校园的道路是双向通行的，可设计校园平面图是一个无向网。顶点和边均含有相关信息。 选做内容： （1）提供图的编辑功能：增、删景点；增、删道路；修改已有信息等。 （2）校园导游图的仿真界面。 2，设计： 2.1 设计思想： <1>，数据结构设计： （1）图。采用邻接矩阵存储，其中图所用到的结构体为： typedef struct { SeqList vertices; //表示图中的顶点 int Edge[MaxVertices][MaxVertices]; //表示图中的边 int numOfEdge; //表示图中边的数目}AdjMGraph; （2）景点。用顺序表存储。所用到的结构体为： typedef struct { char name[20]; //顶点名称 int code; //顶点代号 char introduction[50]; //顶点信息简介 }DataType; （3）景点之间的连接描述，所用到的结构体为： typedef struct { int row; int col; int weight; }RowColWeight; 用图来存放所提供的所有景点，然后用线性表来存放每一个景点的信息，其中包括景点的名称，代号，信息简介，以及其它的一些信息。这样就将对景点的操作，变成对图中各顶点的操作。 <2>，算法设计： 关于本课题的算法，很大部分来源于这学期数据结构课程的学习，其中包括： 邮局订阅号：82-946360元/年技术 创新 汽车电子 《PLC 技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 基于GPS 的汽车导航系统的设计与实现 Realization and design of automobile guidance system based on GPS （吉林工程技术师范学院）张丹彤 ZHANG Dan-tong 摘要:设计并实现了一种以单片机为主要控制器件、基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统。GPS 定位系统主 要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成，使用更方便，定位也更准确。所设计的电动导航系统具有全球定位、自动控制、实时性好等多方面优点为一体，应用在当今的汽车上有较好的发展前景。关键词:GPS;导航;数据采集中图分类号:U49文献标识码:A Abstract:The present paper introduced one kind take the monolithic integrated circuit as the primary control component,based on GSP module new intelligent electric automobile chassis guidance system design.The GPS localization mainly uses the technical ex -tremely mature GPS module to carry on with the monolithic integrated circuit connection correspondence completes,use more conve -nient,the localization is also more accurate.This chassis collection whole world localization,the automatic control,timeliness good and so on the various merit is a body,applies has the good prospects for development on the now automobile.Keywords:GPS;navigation;data acquisition 文章编号:1008-0570(2008)11-2-0255-02 近年来，我国私人小轿车拥有量呈上升趋势，单位用轿车拥有量也在快速发展，对于这一类车辆，GPS 领航系统侧重于电子地图领航，对运行路线不固定的车辆，可预先设置到达目的地，在运行中告知运行路线，起到领航的重要作用。本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统设计。 1主体控制方案 本系统是以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智 能电动汽车底盘的导航系统设计。该车底盘具有智能避障、 寻迹、测距、报警、寻光、行驶路程显示、行驶时间显示、车体所在环境温度显示、车体所在环境湿度显示、人工定位等功能。可以使用无线遥控器控制，并可以在上位机显示出它所在的位置等数据信息。本系统设计主要包括硬件电路的设计、实时操作系统程序设计、多机通信设计与总线接口的设计。系统框图如图1所示。 图1系统框图 本系统硬件电路主要包括控制模块、GPS 定位模块、电机 驱动模块、传感器数据采集模块、网络节点接口模块、光报警模 块、 显示驱动模块、时间模块、键盘模块与无线通信模块组成。传感器数据采集模块由光电传感器进行对光线的跟踪，红外传 感器进行对近距离的数据采集，声纳传感器进行对远距离的数 据采集，温度传感器对车体周围的环境温度采集，湿度传感器 对周围环境的相对湿度采集等。网络接口采用串行通信方式。 显示驱动模块由LED 数码管与液晶共同显示。无线通信模块采用FSK 方式进行无线传输。 2GPS 定位系统设计 GPS 定位主要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成。电机驱动电路模块主要采用H 型电路构建而成。GPS 模块的电源接口供电有15v 、12v 、5v 、3.3v 不等，本系统为了设计简单采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接收模块这是最新推出的产品，采用 SiRF 第三代芯片， 主要是定位灵敏度大大提高，例如在汽车上应用时，只要靠近车窗就能较好工作，使用更方便，定位也更准确。本模块主要是提供给从事GPS 模块二次开发的客户使用的，GPS 模块使用3.3伏 （70毫安）直流工作电压，默认每秒输出一次TTL 的NMEA-0183信号。 此模块接口定义如表1所示。GPS 控制模块口控制模块方框图如图2所示。为了使车具 有导航系统，所以在车体上安装了GPS 模块，本设计采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接 收模块，该模块由6个控制脚组成。为了减轻主控CPU 的负担，并且为了模块化硬件，所以该GPS 模块由一块STC12C2052单 片机进行单独的控制，并且通过74HS573与主单片机进行总线通信。STC12C2052单片机与GPS 通过串行口连接，并且以4800bps 的波特率进行通信。单片机的P1口与74HC573的数据输入口相连接，作为并行的8为数据总线使用，而LE 端口通过一个反响器与STC12C2052单片机的P3.7连接，并且P3.7口 通过一个74HC14与主控单片机的INT0相连。这样当P3.7为张丹彤:副教授 255-- 红外导航室内移动机器人的系统设计 韩红玲1,崔志恒2 (1.华北水利水电学院信息工程学院,河南 郑州450011；2.河南理工大学计算机科学与技术 学院，河南 焦作454000） 摘 要：移动机器人检测到电源电压较低时，给定位目标——充电装置发送无线电，充电装置收到无线电就发射红外线，对机器人进行导航。机器人不断采集红外信号，并用软件模拟脉宽调制的方法对驱动机器人双轮的电机进行实时控制，从而实现机器人对红外的跟踪。机器人检测到红外线信号较弱或者没有检测到红外线时，利用超声波、红外、红外光电等多种传感技术和经验丰富的专家系统进行避障、路径规划，无需图像处理，无需精确的环境模型，实现机器人以尽可能短的路径离开局部环境，快速跟踪红外线，最后准确定位于充电装置进行充电。 关键词：移动机器人；超声波；软件脉宽调制；路径规划 中图法分类：TP242.6 文献标识码：B System Design of an Indoor Mobile Robot Navigated by Infrared HAN Hong-ling1, CUI Zhi-heng2 (1.North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power, Zhengzhou 450011, China; 2. Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China) Abstract：The mobile robot sends radio to a destination of power supply device when it detects that the voltage of power is insufficient. The device sends infrared to guide the robot in moving towards it as soon as it receives the radio. The robot successively collects the signals of the infrared, and the two motors that drive the bicycle of the robot are real-time controlled，which is realized by the software that simulates pulse width modulation。In doing this, the function of the robot to track infrared is achieved. Without image processing and precise environment model, the robot avoids collision and plans routes with many kinds of sensing technologies including ultrasonic, infrared, photoelectric, and with an embedded experienced expert system when it detects no or weak signals of the infrared, and then, it quickly leaves the local place and trails the infrared in the shortest distance, and is accurately located in the power supply device lastly. Key words：mobile robot；ultrasonic；software pulse width modulation；path planning 本文主要采用超声波传感器来感知机器人所在的环境信息，利用红外线进行导航，实现机器人比较准确的红外跟踪和室内定位[1]。在利用超声波对环境进行探测时，由于超声波的角度误差，对于任意狭长通道、稠密不规则障碍物等环境，虽然现有加权平均值法、等距区域法、以及最近障碍物法、栅格图法等数据融合和环境描述法[2]，但超声波对环境特征信息的感知能力依然较差。由于移动机器人无法记忆全部先验信息，目前路径规划问题仍无完整的物理规律和物理模型。本文融入多种传感技术，提高机器人对局部环境的感知能力，并加入嵌入式专家系统，通过不断反复实验，不断更新专家系统的知识库，让机器人从经验中不断学习，尽可能使机器人到达目的地——充电装置的路径最短。 1 硬件系统设计 1.1系统组成 本系统采用Atmel的AT89S52和义隆公司的EM78P156构成双MCU（Micro Controller Unit, 数据结构-校园导航系统 简介:本系统采用C语言编写,运行环境为Dev-C++; 容以电子科技大学南校区为例; 主要功能有:1.查询景点信息;2.查询两景点间最短距离;3.查询两景点间所有路线;4.查询西电校园地图;5.修改景点和路径信息. 注意事项:在进行修改景点和路径信息操作前,请在可执行文件目录下用记事本创建”superUser.CODE”文件来存放用户名与密码(中间以空格隔开),否则无法进入. 源代码: #include char particular1[1000]; char particular2[1000]; char particular3[1000]; //景点详情 }VertexType; typedef struct { VertexType vex[20]; //最多存放20个景点信息ArcCell arcs[20][20]; //两个景点间的距离 int vexnum,arcnum; }MGraph; MGraph G; char nameofschool[100]; //学校名称 int NUM=9; int P[20][20]; int p[20]; int visited[20]; int a=0; long int D[20]; int x[20]={0}; //函数声明 void CreateUDN(int v,int a); void narrate(); void ShortestPath(int num); void output(int sight1,int sight2); char Menu(); void search(); char SearchMenu(); void HaMiTonian(int); void Searchpath1(MGraph g); void disppath(MGraph g,int i,int j); void path(MGraph g,int i,int j,int k); void NextValue(int); void display(); int Addnewsight(int n); int Deletesight(int n); void Changesight(); char Changemenu(); char Sightmenu(); int Maintain(void); int VerificatianIdentity(void); void map(); 课程设计报告 课程名称数据结构课程设计题目校园导航 指导教师 设计起始日期 5.9~5.16 学院计算机学院 系别计算机科学与工程 学生姓名 班级/学号 成绩 一、需求分析 本次实验设计的任务是实现一个简易的北京信息科技大学的校园导航平面图。设计要包括下列要求： 设计你的学校的平面图，至少包括10个以上的场所，每两个场所间可以有不同的路， 且路长也可能不同，找出从任意场所到达另一场所的最佳路径（最短路径）。 本课题实现校园多个场所（至少10个）的最短路径求解。 （1）输入的形式和输入值的范围：本系统主要数据类型为字符型char及整形int,char 型主要包括单位编号，单位名称，单位简介，功能编号；输入功能编号与单位编号进行操作。 (2 ) 输出的形式：输出则通过已有的信息数据，通过相关的操作输出相应信息。 (3) 程序所能达到的功能：本程序可供任何人使用，主要功能1.浏览各单位及简介； 2.查看所有游览路线； 3.选择出发点和目的地求出最佳路径； 4.查看某一单位信息。 （4）测试数据：包括正确的输入及其输出结果和含有错误的输入及其输出结果。 a.首先看到的是校园导航系统的菜单： b．查看浏览路线等待输入起始景点： C．选择出发点与目的地等待输入起始景点与目的地编号： d．参看景点信息等待输入景点编号： 二、概要设计 本系统包含一个文件。设计分有菜单，显示信息，弗洛伊德算法，迪杰斯特拉算法，查找景点信息等程序段。主程序为整系统的入口处，菜单主要实现显示系统功能，显示信息主要实现显示景点信息，弗洛伊德算法主要实现求两景点之间最短路径，迪杰斯特拉算法实现求两景点之间最短路径，查找景点信息主要实现显示某一景点信息。 《校园导航系统》课程设计报告 姓名： 学号： 班级：网络 专业：网络工程 指导教师： 时间：2 目录 摘要 (1) 1.题目 (1) 2.概要设计 (1) 3.调试分析 (15) 4.参考文献 (15) 1.题目 校园导航系统 设计一个校园导游程序，后台操作： 1、操作员信息管理如修改密码等 2、能根据学校的规模进行添加景点信息、修改景点信息等功能， 3、若临时有交通管制，能进行交通管制的设置和撤销（如某某时间段那条路进行那个方向的交通管制等） 前台为来访的客人提供各种信息查询服务： 1、设计学校的校园平面图，所含景点不少于10个。以图中顶点表示校内各景点，存放景点名 称、代号、简介等信息；以边表示路径，存放路径长度等相关信息。 2、为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 3、提供途中任意景点问路查询，即求任意两个景点间的一条最短的简单路径。 1.1 需求分析 设计一个校园导航系统，导航系统又分为游客和管理员。要进行管理操作还是游客操作由用户自己选择 管理员的操作：修改景点信息、增加景点信息、交通管制等。 游客的操作：查看景点信息和查最短路径。 2.概要设计 景点的信息由一维数组存放，景点关系由二维数据来存放 景点的信息和关系从文件读取，进而初始化 typedef struct //保存单个景点信息的结构体 { char code[10]; //存放景点代码 char name[20]; //存放景点名称 char instruction[100]; //存放景点简介 }ViewPoint; typedef struct //存放景点关系的二维数组 { int edges[MAXV][MAXV]; //两景点间的距离 int number; //景点的数量 ViewPoint V[MAXV]; //保存景点信息的结构体数组 }MGraph; 数据结构课程设计 蚌埠学院计算机科学与技术系课程设计任务书 目录 1 引言 (4) 1.1 问题的提出 (4) 1.2任务与功能简介 (4) 1.2.1任务 (4) 1.2.2功能简介 (4) 2 程序运行平台 (5) 3 总体设计与模块分析 (6) 3.1抽象数据类型定义 (6) 3.2主程序模块的整体流程 (6) 3.3各模块调用和函数关系如下 (6) 4 程序的主要功能实现 (8) 4.1 main()——主函数 (8) 4.2赋值init函数 (8) 4.3输出蚌埠学院校园导航平面图的map函数 (10) 4.4菜单menu函数 (11) 4.5输出地点信息的information函数 (12) 4.7输出路径way函数 (13) 4.8调用floyd和way的最短路径shortestpath算法 (14) 5系统测试 (15) 5.1系统运行后主界面 (15) 5.2查询最短路径 (16) 5.3查询地点信息 (17) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附录 (21) 1 引言 为了加深对《数据结构》这一课程所学内容的进一步理解与巩固，我们这一组按课程设计要求完成了校园导航系统的设计。 1.1 问题的提出 我们这次基于对导航这个热门问题的研究设计了简易校园导航系统，我们的导航平面图中至少包括8个以上校园的场所，每两个场所间可以有不同的路，且路长也可能不同，给出校园各主要建筑的名称信息及有线路联通的建筑之间的距离，利用校园导航系统计算出给定的起点到终点之间的最近距离及线路。本导航系统能够很好的向同学们提供距离与地点的详细信息。 1.2任务与功能简介 1.2.1任务 （1）本次作业的核心是利用弗洛伊德算法计算给定有向网中两点最短距离；给出有向网中所要求点的信息。在调试过程中，除了简单语法错误外，就是对弗洛伊德算法的理解和实现，以及菜单的设置，这是我以前没有实现过的。出于简单化，并没有对有向图中各个点进行输入，而是在程序中直接赋值。 （2）在对各个功能操作的实现上，由于有弗洛伊德算法时间复杂度大多数是O(n3)，空间上增加了二维数组，空间复杂度为O(n+s)。 1.2.2功能简介 程序所能达到的功能： (1) map——输出蚌埠学院导航平面图。 (2) init()——按相应编号输入各个节点内容，对相应路径赋值的函数。 (3) menu()——菜单函数 (4) information()——输出简介的函数 (5) way()——最短路径的输出函数 (6) shortestpath()——调用弗洛伊德和最短路径输出的函数 (7) main()——主函数 车辆定位导航系统的设计 汽服1101班王园福 摘要：在人类文明历史上，车辆定位与导航系统的研究与发展已经有相当长的历史。智能车辆定位系统(IVLNS)是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术等多项最新科技的多功能综合系统。本文详细介绍了包括地图匹配、最优路径规划技术研究、导航系统设计在内的关于车辆导航系统的设计思路。 关键词： IVLNS 嵌入式导航计算机车辆定位导航 1 引言 尽管车辆定位和导航系统仅仅在最近几年才开始出现在世界市场上，但却在世界范围内取得了迅猛的发展。从功能上划分，一个完整的IVLNS系统由以下功能模块构成：定位模块、包含车载电子地图数据库的地理信息系统、地图匹配模块、路径规划模块、路径引导模块、无线通信模块和人机交互模块。在目前汽车产业飞速发展、智能汽车正在展露头角的大环境下，车辆定位导航系统的设计和研发是很重要的。 2 地图匹配 地图匹配是一种基于软件技术的定位修正方法，其基本思想是将车辆定位轨迹与数字地图中的道路网信息联系起来，并由此确定车辆相对于地图的位置。地图匹配技术的应用有两个前提： 1）用于匹配的数字地图包含高精度的道路位置坐标。 2）被定位车辆正在道路网中行驶。 2.1地图匹配方式 导航电子地图的道路网数据以若干节点的形式存储，在每两个节点之间，道路都以直线近似，忽略道路的宽度。在每个节点处设立一个判断区域，当车辆在域外行驶时，可以认为其运动轨迹是一条直线；当进入判断域时，车辆将有可能作角运动。此时，利用定位传感器的输出来判断汽车是否开始转弯，若没有，则认为汽车还没有达到路口，进行地图匹配修正；若有角运动，则在更小的判断域内作进一步判断。当汽车开出判断域后，根据转弯的角度和路网信息确定下一条行驶路线，在新路线上进行位置匹配。 3 最优路径规划设计 车辆导航系统中的最优路径规划问题属于图论中的最短路问题，但是它具有自己的特点。首先车辆导航的实时性要求是显而易见的，在出行过程中一旦由于路况变化或其他原因使车辆未能按预定导航路线行驶，则系统必须重新计算最优路线，因此对规划算法的执行效率要求较高，即运行速度一定要快。一般来说，路径规划算法的高效实现可以利用三种方法来获得：采用先进的数据结构缩短运行时间；采用先进的搜索技术减小搜索空间；采用地图分层和分级搜索技术控制规划路网的规模。 4 车辆定位导航系统终端设计 题目石铁大校园导航系统 学院信息科学与技术学院 专业计算机科学与技术 学号 20112840 学生姓名刘铸辉 指导教师姓名陈娜 日期：2013-8-31 一．题目与要求 实习一 校园导游程序 [ 问题描述] 用无向网表示学校的校园景点平面图，图中顶点表示主要景点，存放景点的编号、名称、简介等信息，图中的边表示景点间的道路，存放路径长度等信息。要求能够回答有关景 点介绍、游览路径等问题。游客通过终端可询问： （1 ）从某一景点到另一景点的最短路径。 （2 ）游客从公园进入，选取一条最佳路线。 （3 ）使游客可以不重复地浏览各景点，最后回到出口（出口就在入口旁边）。 [ 基本要求] （1 ）将导游图看作一张带权无向图，顶点表示公园的各个景点，边表示各景点之间的道路，边上的权值表示距离．为此图选择适当的数据结构。 （2 ）把各种路径都显示给游客，由游客自己选择浏览路线。 （3 ）画出景点分布图于屏幕上。 [ 实现提示] （1 ）构造一个无向图G 并用邻接矩阵来存储。 （2 ）利用迪杰斯特拉算法来计算出起点到各个顶点之间的最短路径用二维数组p[i][] 来记录，最短路径长度就用一维数组d[i] 存放；i 的范围：0 ～20 。 （3 ）一维数组have[] 是用来记录最短路径出现顶点的顺序。 （4 ）根据起点和终点输出最短路径和路径长度。 二．需求分析 本校园导航系统由C语言编写，主要掌握最短路径的实现方法，以及构造无向图G并用邻接矩阵来存储，掌握迪杰斯特拉算法来算最短路径。 1.输入的形式和输出的范围： 2.输出的形式： 3.程序所能到达的功能： A.图中任意景点的相关信息查询 B.任意两个景点间的最短路径 C.任意两个景点间的所有路径 D.增加有关景点和道路的信息 E.删除更新有关景点和道路的信息 F.更新有关景点和道路的信息 G.显示全景 H.退出该系统 目录 摘要 (2) 正文 (3) 1设计目的及要求 (3) 2 设计原理 (3) 2.1 C/C++语言简介 (3) 2.2 开发环境 (3) 2.3系统模块分析 (4) 3设计内容 (4) 3.1方案设计与论证 (4) 3.2数据结构描述与定义 (5) 3.3主要函数的说明 (6) 3.4设计结果验证 (11) 总结与致谢 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 摘要 与传统的地图相比较，地理信息系统有着不可比拟的优势，信息量大，切换方便，可扩展性强。校园导航问题是基于校园中的不同的景点，从陌生人的角度，为来往的客人提供校园景点相关信息的查询以及为来往的客人提供校园中任意景点的问路查询，以便客人能用最短的时间从某一地点到达想要去的地方。大大节约了旅客参观校园的时间。 本文是采用C++作为开发语言，又最大程度上用了C语言的有关的语法。以visual c++6.0为开发工具。旨在实现校园导航系统中，学校的简介，景点的介绍，路线查询等基本的问题。为来往客人参观校园提供方便。 关键字：visual c++6.0 ；校园导航系统； 正文 1设计目的及要求 1. 了解并掌握数据结构与算法的设计方法，具备初步的独立分析和设计能力； 2. 初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能； 3. 独立完成，提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力； 4. 训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，培养软件工作者所应具备的科学的工作方法和作风。 5. 设计学校平面图，至少包括10个以上场所，校园导航系统能自动找出校园平面图中任意起始点与终点的最佳路径（最短路径）。求并输出路径及路径长度。 2 设计原理 2.1 C/C++语言简介 C语言是一种计算机程序设计语言。它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出。1978后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上。它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画。具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 C++是一种静态数据类型检查的、支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、制作图标等等泛型程序设计等多种程序设计风格。 2.2 开发环境 随着科学技术的不断发展，计算机科学日渐成熟，其强大的功能已为人们所深刻认识，它己进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。采用计算机进行校园导航已成为衡量校园数字化的重要标志。校园导航效率的好坏对于来校参观的客人和学校管理者来说都至关重要，在很大程度上影响着校园的数字化建设和学校的影响力。因此，本文所研究的校园导航系统具有一定的使用价值和现实意义。 石家庄铁道大学毕业设计 基于android的导航系统的设计与实现Design and implementation of the navigation system based on Android 2013届经济管理学院 专业 学号 __ __ 学生姓名 ___ ___ 指导教师 _ _ 完成日期 2013年6月12日 毕业设计成绩单 学生姓名学号班级专业 毕业设计题目基于android的导航系统的设计与实现 指导教师姓名 指导教师职称讲师、讲师 评定成绩 指导教师得分 评阅人得分 答辩小组组长得分 成绩： 院长(主任) 签字： 年月日 毕业设计任务书 题目基于android的导航系统的设计与实现 学生姓名学号班级专业 承担指导任务单位经济管理学院导师姓名导师职称 一、主要内容 本课题旨在基于android技术和百度API和科大讯飞语音API技术给用户提供地图服务，该应用能够正确地显示全国各地大中小城市的地图信息，并能进行地图定位,同时包括卫星地图、交通地图、景点概览、公交、驾车、步行三种出行选择的路线规划、城市各类场所搜索等功能，用户能从中得到对其有用的信息,从而在出行时能够选择一条适合自己的出行,节省宝贵的时间和精力。 二、基本要求 1.开发平台：Windows 7、Android OS、Android SDK-17、ADT-21、JDK 1.7 2.开发工具：Eclipse、Microsoft office viso 2003、Rationalrose 3.论文要求：1万字,外文翻译3千字。 三、主要技术指标 1.系统功能完善，操作方便，界面美观，图形、数据处理准确； 2.分析设计过程合理，文档资料及模型规范、完备； 3.系统发布后可维护性，通用性较好。 四、应收集的资料及参考文献 [1] Jerome.Android A Programmer’s Guide[M]. DiMarzio PRESS，2009：23-27. [2] 林城.Android 2.3应用开发实战[J].机械工业出版社，2011：17-321. [3] 韩超.Android经典应用程序开发[J].人力资源出版社，2011：5-18. [4] 张海藩.软件工程导论(第4版)[J].北京：清华大学出版社，2006：34-38. 五、进度计划 第1周～第3周：毕业实习，查阅资料，熟悉开发环境 第4周～第9周：设计原型系统，算法研究 第10周～第14周：实现推荐算法，开发原型系统，确定论文框架 第15周～第16周：完善系统，撰写论文，准备答辩 教研室主任签字时间年月日导航系统及导航方法与设计方案
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