针对当前城市交通紧张的现状，基于现代信息技术的地下停车场车位引导系统已经成为解决停车难问题的有效办法。通信不稳定、开发建造成本高、安装复杂是制约现代化车位引导系统在地下停车场中普及的关键。本项目设计了一款基于A*算法的地下停车场智能引导系统，旨在解决地下停车场中司机寻找车位的难题。系统核心通过A*算法高效规划最优路径，结合车辆姿态传感器实时监测车辆位置变化，利用无线蓝牙技术将动态数据传输至手机APP，手机APP对车辆进行实时指引导航，实现精准导航。同时，项目采用上位机进行仿真模拟，对比分析了A算法与Dijkstra、Floyd等路径规划算法在复杂地下环境中寻路效率与准确性，验证了A*算法在本场景下的优越性。本系统不仅提升了地下停车场的智能化管理水平，还极大地优化了用户体验，具有较高的经济实用价值和市场应用潜力。

关键词: 路径规划; 多目标点 A* 算法; 地下停车场; 车位引导

系统方案描述

依据经济适用原则，本文设计的地下停车场车位引导系统由车辆姿态检测部分，MCU数据处理部分，蓝牙无线传输部分，手机APP端引导部分这 4 个部分构成，系统结构如图 1 所示。本系统以A*算法为核心，结合车辆姿态监测与无线蓝牙技术，旨在提供高效、精准的地下停车场导航服务。系统通过安装在车辆上的多轴姿态传感器，实时监测并计算车辆的精确位置，数据经由低功耗蓝牙模块传输至手机APP。A*算法在接收位置信息后，实时计算出从当前位置到空闲停车位的最优路径，通过手机APP语音播报引导路径，引导司机路径行进，有效缓解地下停车场找车位难题。系统设计注重用户体验，操作界面简洁，路径规划实时更新，旨在打造智能、快捷的地下停车场停车新体验。设计流程思路如下图所示。
系统实现1.APP设计      手机App基于App Inventor在线开发平台开发。 要实现蓝牙通信,首先需要完成手机蓝牙与单片机蓝牙模块之间的配对。配对成功后,利用 App Inventor 中自带的蓝牙客户端组件可实现蓝牙通信。消息发送或接收完成后,利用 App Inventor 中的微数据库组件可实现语音播报。打开手机 App,首先选择点击“请选择要连接的设备”按钮进入蓝牙选择。选中对应蓝牙后,若显示连接成功即可进行蓝牙通信,可在文本输入框中输入消息内容,点击 “发送”按钮即可发送消息到单片机端,从而实现蓝牙通信的过程。手机App 界面如下图所示。 2.路径规划测试最近车位规划即完成从地下停车场入口到最近空余车位的路径规划。模拟系统界面如下图所示,通过更换初始地图，设置唯一入口和多个可停车的空余车位进入“最近车位规划”模式。 为体现普适性,生成了多个随机分布的空余车位。按键后,系统后台运用前文设计的多目标点 A*路径规划算法进行目标唯一化处理,首先在众多空余车位中确定最优目标点。由于选择的是最近车位规划模式, 所以系统选取的最优目标点是距离入口最近的空余车位,本示例是车位（8，1）坐标处的的停车位。然后,运用路径规划算法为用户规划从起点到最优目标点的最短路径,即行车路线。模拟系统中用箭头指示。由图下所示的运行效果可知,在最近车位规划模式下,本系统能够在众多空余车位中为用户寻找到距离入口最近的车位,并准确规划入口到最优目标点的最短行车路线。

3.实物图片
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