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一種基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11417599閱讀:475來(lái)源:國(guó)知局

本實(shí)用新型涉及智能汽車控制技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。



背景技術(shù):

智能車的控制系統(tǒng)主要由三部分組成:傳感器信號(hào)采集及處理、車速控制和轉(zhuǎn)向控制由攝像頭采集道路信息,經(jīng)處理分析后識(shí)別路徑?jīng)Q策出不同的轉(zhuǎn)向角度。

已公開(kāi)的發(fā)明專利“一種智能車轉(zhuǎn)向控制方法及系統(tǒng),201610461636.5”中記載了:該系統(tǒng)采集車輛實(shí)際行駛信息和期望路徑坐標(biāo)點(diǎn);根據(jù)采集到的車輛實(shí)際行駛信息和期望路徑坐標(biāo)點(diǎn),按照車輛中心圓弧運(yùn)動(dòng)原則,計(jì)算并輸出當(dāng)前時(shí)刻的主體期望轉(zhuǎn)角θt;根據(jù)采集到的車輛實(shí)際行駛信息和期望路徑坐標(biāo)點(diǎn),修正所述主體期望轉(zhuǎn)角θt,以得到最終期望轉(zhuǎn)角;以及使方向盤(pán)轉(zhuǎn)向電機(jī)按照所述最終期望轉(zhuǎn)角控制車輛轉(zhuǎn)向。

由于該技術(shù)轉(zhuǎn)向是根據(jù)車輛中心圓弧運(yùn)動(dòng)原則進(jìn)行計(jì)算輸出,實(shí)時(shí)性較差,不能及時(shí)反饋正確的轉(zhuǎn)角信息。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述問(wèn)題本實(shí)用新型的目的在于提供一種實(shí)時(shí)性更高的基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),技術(shù)方案如下:

一種基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包括中央處理器,以及同時(shí)連接到中央處理器的視頻采集單元、角度傳感器、速度傳感器和驅(qū)動(dòng)電機(jī),還包括同時(shí)連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向單元和驅(qū)動(dòng)單元,且轉(zhuǎn)向單元還連接到角度傳感器,驅(qū)動(dòng)單元連接到速度傳感器。

進(jìn)一步的,所述中央處理器為XC2300微控制器。

更進(jìn)一步的,所述視頻采集單元采用GPLAB-1500-8U圖像采集卡。

更進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)向單元為直流無(wú)刷電機(jī)BLDC-38S。

更進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)單元為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器ZD-2HD542。

本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用視頻采集單元實(shí)時(shí)采集道路信息,用于車道線的識(shí)別,輔助汽車實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)向;在轉(zhuǎn)向時(shí)采用轉(zhuǎn)角傳感器和速度傳感器實(shí)時(shí)反饋,以便自動(dòng)調(diào)整車速,有助于提高轉(zhuǎn)向控制的實(shí)時(shí)性和轉(zhuǎn)向的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案和技術(shù)效果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,如圖1所示,一種基于視覺(jué)信號(hào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,包括中央處理器,以及同時(shí)連接到中央處理器的視頻采集單元、角度傳感器、速度傳感器和驅(qū)動(dòng)電機(jī),還包括同時(shí)連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向單元和驅(qū)動(dòng)單元,且轉(zhuǎn)向單元還連接到角度傳感器,驅(qū)動(dòng)單元連接到速度傳感器。

本實(shí)施例通過(guò)視頻采集單元GPLAB-1500-8U圖像采集卡的攝像頭獲得實(shí)時(shí)道路圖像,GPLAB-1500-8U圖像采集卡是高像素、高容量的圖像采集系統(tǒng),解決了高像素模組測(cè)試的難題,其將采集的數(shù)據(jù)傳到中央處理器。

中央處理器為XC2300微控制器,它能夠快速處理嚴(yán)格的控制算法,并具有廣泛的內(nèi)建硬件支持。為了增強(qiáng)可靠性,XC2300在安全方面采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)來(lái)驗(yàn)證感應(yīng)數(shù)據(jù),其中涉及兩次寫(xiě)入數(shù)據(jù)以及二者的比較。整個(gè)內(nèi)存系統(tǒng)受硬件糾錯(cuò)單元的保護(hù)。為了整合不同的軟件模塊,還設(shè)立了一個(gè)內(nèi)存保護(hù)單元。中央處理器對(duì)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到車道線中位線。汽車若偏離中位線,則計(jì)算出偏離角度和轉(zhuǎn)向需要的速度,將信號(hào)轉(zhuǎn)換傳給驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用全數(shù)字高性能的兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器ZD-2HD542,驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向單元實(shí)現(xiàn)車輪的偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向單元采用無(wú)刷直流電機(jī)BLDC-38S,用于調(diào)整汽車速度,實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向和加減速。

實(shí)際情況中由于外界因素的影響,給定的偏轉(zhuǎn)角度與實(shí)際的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)產(chǎn)生一定偏差,此時(shí)通過(guò)角度傳感器和速度傳感器及時(shí)獲取實(shí)時(shí)角度偏轉(zhuǎn)量和速度并將其反饋給中央處理器,再對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行下一步操作,閉環(huán)控制真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的目的。

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