本實(shí)用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前 ,在企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高、對(duì)自動(dòng)化技術(shù)要求不斷加深的環(huán)境下,智能車輛以及在智能車輛基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品已成為自動(dòng)化物流運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)組織等系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。世界上許多國(guó)家都在積極進(jìn)行智能車輛的研究和開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。移動(dòng)機(jī)器人是機(jī)器人學(xué)中的一個(gè)重要分支,出現(xiàn)于20世紀(jì)06年代。當(dāng)時(shí)斯坦福研究院(SRI)的Nils Nilssen和charles Rosen等人,在1966年至1972年中研制出了取名shakey的自主式移動(dòng)機(jī)器人,目的是將人工智能技術(shù)應(yīng)用在復(fù)雜環(huán)境下,完成機(jī)器人系統(tǒng)的自主推理、規(guī)劃和控制。從此,移動(dòng)機(jī)器人從無(wú)到有,數(shù)量不斷增多,智能車輛作為移動(dòng)機(jī)器人的一個(gè)重要分支也得到越來(lái)越多的關(guān)注。
智能小車,也叫無(wú)人車輛,是一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策和多等級(jí)輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)。它具有道路障礙自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)制動(dòng)、自動(dòng)保持安全距離、車速和巡航控制等功能。智能車輛的主要特點(diǎn)是在復(fù)雜的道路情況下,能自動(dòng)地操縱和駕駛車輛繞開(kāi)障礙物并沿著預(yù)定的道路(軌跡)行進(jìn)。
現(xiàn)有技術(shù)的智能小車對(duì)道路障礙的自動(dòng)識(shí)別多采用紅外光電傳感器,此方案不僅噪聲較大,而且與主控CPU的連接電路復(fù)雜,傳輸速率慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),系統(tǒng)選用了線性CCD圖像采集模塊實(shí)現(xiàn)道路自動(dòng)識(shí)別,該模塊采用串行通信方式與主控CPU連接,不僅電路簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定,而且采集速率快,可根據(jù)采集到的圖像分析前方路徑及障礙而實(shí)現(xiàn)智能駕駛,具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:包括微處理器和與微處理器電連接的圖像解碼模塊、H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、觸摸屏顯示模塊和存儲(chǔ)器,所述圖像解碼模塊與圖像傳感器電連接,所述H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與左電機(jī)和右電機(jī)連接,所述左電機(jī)和右電機(jī)連接車體。
上述的一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:所述微處理器為T(mén)MS320DM642芯片。
上述的一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器。
上述的一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:所述圖像解碼模塊為型號(hào)SAA7115的解碼器。
上述的一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:所述存儲(chǔ)器為SDRAM存儲(chǔ)器。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型選用了線性CCD圖像采集模塊實(shí)現(xiàn)道路自動(dòng)識(shí)別,該模塊采用串行通信方式與主控CPU連接,不僅電路簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定,而且采集速率快,可根據(jù)采集到的圖像分析前方路徑及障礙而實(shí)現(xiàn)智能駕駛,具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明,以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型的H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的微處理器與圖像解碼模塊連接的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的微處理器與存儲(chǔ)器連接的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種智能小車圖像識(shí)別系統(tǒng),其特征在于:包括微處理器1和與微處理器1電連接的圖像解碼模塊3、H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4、觸摸屏顯示模塊5和存儲(chǔ)器9,所述圖像解碼模塊3與圖像傳感器2電連接,所述H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊4分別與左電機(jī)6和右電機(jī)7連接,所述左電機(jī)6和右電機(jī)7連接車體8。
本實(shí)施例中,所述微處理器1為T(mén)MS320DM642芯片。
本實(shí)施例中,所述圖像傳感器2為CCD圖像傳感器。
本實(shí)施例中,所述圖像解碼模塊3為型號(hào)SAA7115的解碼器。
本實(shí)施例中,所述存儲(chǔ)器9為SDRAM存儲(chǔ)器。
H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用直流電機(jī)配合由雙極性管組成的H橋電路。用處理器控制晶體管使之工作在占空比可調(diào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài),精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。這種電路由于工作在管子的飽和截止模式下,效率非常高;H橋電路保證了可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和方向的控制;電子開(kāi)關(guān)的速度很快,穩(wěn)定性也很高,是一種廣泛采用的調(diào)速技術(shù),其電路原理簡(jiǎn)圖如圖2所示。
本系統(tǒng)采用Philips公司的SAA7115視頻解碼芯片將CCD模擬視頻進(jìn)行數(shù)字化,然后傳給TMS320DM642的視頻端口進(jìn)行處理,同時(shí)分離水平同步(XRH)和垂直同步(XRV)等信號(hào)。視頻解碼芯片采用SAA7115,省去時(shí)鐘同步電路的設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化接口電路,提高系統(tǒng)的可靠性。由攝像機(jī)采集到的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)視頻端子進(jìn)入到解碼器SAA7115的模擬端Al11,經(jīng)模擬處理和A/D轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生數(shù)字色度信號(hào)和亮度信號(hào),分別對(duì)其進(jìn)行處理。亮度信號(hào)處理的結(jié)果一路送到信號(hào)處理器,進(jìn)行綜合處理,產(chǎn)生Y和UV信號(hào),經(jīng)格式化后采用4:2:2 YUV格式從IPD[7-0]輸出直接連接到TMS320DM642視頻口的VP0[9-2]管腳;另一路經(jīng)過(guò)同步分離器,由數(shù)字PLL產(chǎn)生相應(yīng)的同步信號(hào)與TMS320DM642的VP0CTL0和VP0CTL1相連,同時(shí)PLL驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘發(fā)生器,產(chǎn)生27 MHz的時(shí)鐘同步信號(hào)LLC,輸出到TMS320DM642的VP0CLK0管腳。解碼器SAA7115與TMS320DM642的視頻接口的原理如圖3所示。
本系統(tǒng)的TMS320DM642在視頻圖像的處理時(shí),處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),而其內(nèi)部最多僅有256 KB的RAM,所以需要擴(kuò)展大容量的外部存儲(chǔ)器才能滿足數(shù)據(jù)處理的需要。本系統(tǒng)選用2片SDRAM用于存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)和緩存數(shù)字視頻信息,TMS320DM642的EMIF與SDRAM接口圖如圖4所示。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。