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#DFRobot2018 智能红绿灯系统

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大家好,我们团队由郭家宬同学(五年级)、吴许伟同学(四年级)、金正行同学(四年级) 三人组成,指导老师 薛佳俊老师。

创意阶段:

1.发现问题:
小郭同学所在的小学门口是一条小路,顺着小路通往一条大路,呈丁字路口状。路口没有红绿灯,平时小路基本没有车辆穿行,但是一到上学放学时间,路口却堵得水泄不通。不仅交通问题,甚至对学生们的安全也造成了影响。

2.解决方案征集:
(1)请交警叔叔上下班高峰时间来路口疏导交通。利:通过人力疏导了交通。弊:需要人力来进行疏导,不是长远之计。
(2)通过智能红绿灯系统来解决该路口的交通问题。

经过讨论,我们决定设计智能红绿灯的系统来解决问题。

项目制作阶段:

1.项目分工:郭家宬同学负责编程部分的设计,金正行负责建模部分的设计,吴许伟同学负责创意、协调和统筹。

2.编程部分设计:https://www.tinkercad.com/things/4Lz6BLJwRE1

我们的编程成果:
编程逻辑:平时大路路口红绿灯常绿,保证车辆通行。当有车辆等候在路口时,信号灯延时20秒发生变化,正常进行三个循环后恢复常绿。
触发逻辑:小路路口地下有两个平行的测距传感器,当这两个传感器同时检测到车辆信号,则触发信号灯开始循环。
优化方案:上述编程完毕后,发现若是行人要过马路,无法触发马路上的测距传感器,故增加了一个触点开关至红绿灯柱下,亦可以通过触点开关进行红绿灯变化。

截图201901202257248767.png
3.建模部分设计:https://www.tinkercad.com/things/lgzDI0SAX49

我们的建模成果:
建模思路:根据编程的部分,将红绿灯安置在丁字路口。两个测距传感器位于马路上的红色部分,置于小路上车辆线之前。
优化设计:我们在设计红绿灯时思考,能否将一条路上的红绿灯数量优化,于是便有了下图的设计,将红绿灯至于高处,位于中心。这样的设计对向车辆也能看到红绿灯变化,便可省去一处红绿灯的设置

截图201901202340173539.png

4.未来的展望
通过这一次的智能红绿灯系统,我们利用编程和传感器,智能控制了红绿灯的变化,并设定了两个不同的红绿灯闪烁频率,(1.大路常绿小路常红,2.正常红绿灯循环3次)
我们的同学提出来这样的设想,未来的5G技术配合云平台大数据,可以根据车流量制定算法实时算出最优的红绿灯闪烁频率,这样一来,我们的设计配合云平台大数据物联网,可以时刻做到红绿灯的最优闪频,为我们未来的交通便利带来了非常大的帮助。



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