1. 研究目的与意义
现代社会的不断发展带动了私家车的普及，也增加了尾气排放，使得空气污染加剧，为此政府和环保人士提倡低碳出行，呼吁大众使用环保交通工具。此外在运动和社交方面，越来越多的上班族由于忙于工作，锻炼时间和户外活动减少，自行车轻便自由，于是户外骑行成为越来越多人的通勤或者休闲的选择。骑行潮在人群中逐渐风靡的同时，骑行本身也被赋予了更多的意义，成为一种自我表达的方式：骑行比赛，骑行景点打卡，骑行社交等等，这些骑行活动不仅锻炼了身体，使身心愉悦，也体现了社交价值，成为人们释放压力的选择，符合新时代的心理和现状。
时代的脉搏在不断跳动，时代的风口也需要我们去尽力追赶。在“互联网 ”的浪潮下，人工智能和科技创新为人们的日常生活带来了前所未有的改变。科学知识水平不断提高极大的改善了人们的生活质量，提升了人们的幸福指数。在“骑行热”的兴起后，骑行对人们来说已不仅仅是一种户外运动，在锻炼身体的同时进行，也被赋予了更多生活和自我表达的意义，它更是一种健康生活的态度的体现。骑行是一种有氧运动，可提高机体的摄氧量，骑行时心率的变化增强心肺功能，是达到健康效应的最佳方式。与此同时，骑行安全成为我们必要关注的问题。
2. 课题关键问题和重难点
(1)本设计将实现智能骑行辅助，其关键点也是难点在于：
1、 实现实时定位。
2、 实现骑行行进中的计步测速。
3. 国内外研究现状（文献综述）
智能骑行辅助系统发展现状及趋势分析 REF _Ref125926597 \r \h \* MERGEFORMAT [1] REF _Ref125926601 \r \h \* MERGEFORMAT [2]：
随着智能化家居和智能化城市的蓬勃发展，广阔的市场吸引着越来越多的企业进军“智能骑行”领域。对于有待开发的传统骑行领域，各个企业都跃跃欲试。早在2014年初，小米投资了一款骑行的应用‘骑迹’，被外界认为是布局智能骑行的第一步，随后韩国三星，百度，乐视体育等一系列的企业纷纷紧随其后，希望用现代科技对传统骑行领域进行智能化和科技化的改造和转型。智能化骑行辅助系统的出现，不仅仅是满足了许多人对于骑行帮助的需要，更利于带动骑行行业硬件设备的优化改进，推动骑行行业通向智能化的未来。
在田宇沃,王耀浥,林文榆共同撰写的“一种智能安全骑行监测装置设计”一文中引入了GPS模块来获取速度信息以提高监测准确性，该系统的GPS模块的设计是整个智能安全骑行监测系统的关键。GPS是一种基于卫星的无线电导航系统，提供3个三维绝对位置，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息 REF _Ref125927103 \r\h \* MERGEFORMAT [3] REF _Ref125927274 \r\h [5] REF _Ref125927406 \r\h [8]。此外，在蒋亚峰在其所撰写的“GPS与GIS集成定位在铁路列车上的应用”中，GPS的工作原理也有详细阐述。GPS接收器能够接受卫星的信号，并转变为坐标信息与地图数据进行匹配，从而实现精准定位 REF _Ref125927183 \r \h \* MERGEFORMAT [4]。不过由于GPS虽然在很多气候条件下都能够高精度的定位，但是在一些复杂地形和隧道内会出现一定的盲区，这也是本身的局限性 REF _Ref125927238 \r \h \* MERGEFORMAT [11] REF _Ref125927658 \r \h [12]。
4. 研究方案
智能骑行辅助系统主要实现在日常骑行过程中的基本数据监测与地图定位。在设计上要考虑以下几个方面进行功能实现：
1、实时定位：由GPS传感器实现。GPS传感器获取经纬度位置，其与主控进行串口通信，将数据传给主控，主控通过分析计算出行驶的距离、时间、卡路里。并通过提前下载的地区地图，显示实时位置，并支持缩放。采用AT32F403ACGU7作为主控芯片，使用高性能的ARMCortex-M4F 32位的RISC内核，工作频率为240 MHz, 包含ADC、DAC、通用定时器和PWM定时器，内置多路USART、I2C、SPI、SDIO、CAN等I/O端口以及外设，外设有晶振电路，复位电路，电源电路等。主要目的对传感器获取的数据进行处理，进而对日常骑行进行辅助，具有便利性。GPS传感器采用ATGM336H型号，ATGM336H是高灵敏度，支持低功耗，双模连续跟踪定位和高精度授时。支持BDS/GPS/GLONASS卫星导航系统的单系统定位，以及任意组合的多系统联合定位的接收机模块。
5. 工作计划
准备阶段：2022年12月-2022年2月
1)完成选题，领会课题含义，按照要求查阅相关中英文资料，并填写任务书；
2)阅读相关参考文献，理解课题有关内容，加强对相关知识的学习；
