一種用於導遊車的智能導遊系統的製作方法

2023-08-06 06:40:56 1

專利名稱：一種用於導遊車的智能導遊系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及 電子信息應用技術領域，特別是涉及一種用於導遊車的智能導遊系統。
背景技術：
隨著電子技術和計算機技術的發展，智能車有了長足的發展，其工作涉及面較廣， 在很多場合有不可替代的應用。但大多數智能車工作任務相對單一。

發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種用於導遊車的智能導遊系統，使小型智能車可實現多種工作任務。本發明的技術解決方案如下一種用於導遊車的智能導遊系統，包括主控制器，該主控制器分別與CMOS攝像頭、GPS車載定位器和電機驅動器連接，該電機驅動器的輸出端與步進電機連接，其特徵在於還包括分別與所述的主控制器、電機驅動器連接的Buck變換器及與該Buck變換器連接的太陽能模塊。所述的太陽能模塊包括依次連接的超級電容、鋰電池和太陽能光伏板，該太陽能光伏板的輸出端與所述的Buck變換器連接。與現有技術相比，本發明的技術效果如下第一、利用太陽能作為動力能源。太陽能具有無汙染、無噪音及維護簡單的優點， 在解決未來電動機車，飛行器，人造衛星等許多領域有著廣泛的應用。但是以目前的科技水平，太陽能電池的發電效率還處於比較低的階段，利用太陽能作為動力源之一，將太陽能光伏發電和鋰電池的配合應用，增強導遊車的續航能力。第二、採用光電傳感器中的CMOS攝像頭作為檢測裝置，並通過相應的算法，使得導遊車具有機器視覺，通過該視覺可方便地運算前進的路線，從而控制車輛的自動行駛勘探。第三，採用GPS車載定位器，導遊車可以根據GPS發出指令進行轉向，結合視覺避障可以實現無人駕駛。


圖1是本發明用於導遊車的智能導遊系統的結構示意圖。圖2是本發明用於導遊車的智能導遊系統的流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，但不應以此限制本發明的保護範圍。
請參閱圖1，圖1是本發明用於導遊車的智能導遊系統圖。如圖所示，一種用於導遊車的智能導遊系統，包括主控制器3，該主控制器3分別與CMOS攝像頭1、GPS車載定位器2和電機驅動器4連接，該電機驅動器4的輸出端與步進電機5連接，其特徵在於還包括分別與所述的主控制器3、電機驅動器4連接的Buck變換器6及與該Buck變換器6連接的太陽能裝置。所述的太陽能裝置包括依次連接的超級電容9、鋰電池8和太陽能光伏板7， 該太陽能光伏板7的輸出端與所述的Buck變換器6連接。導航與避障 導航部分採用彩色CMOS攝像頭1對前方的障礙物進行搜索，將CMOS攝像頭1傳入的信號進行透視變換，透視變換後得到垂直於地面的圖，這時把變換後的圖像進行顏色處理。通過判斷顏色得到障礙物的具體位置，並運用相應的蔽障算法得到比較合適的運行路線繞過障礙物。具體是將經過透視變換後的圖像顏色值的YUV信號轉化為RGB信號，再分別把三值顏色信號在門限值內進行判斷，如果判斷後的值都滿足判定條件，就認為這個點符合障礙物的像素，當檢測完所有符合條件的點後，就可以通過導遊車運行的算法判斷出障礙物相對於導遊車的位置，從而計算出合適的行駛路線避開障礙物。子系統的工作流程為啟動自動導航功能，判斷檢測光照是否正常。檢測結束後， 主控制器3通過GPIO 口和電源模塊，控制導遊車運行。驅動CMOS攝像頭1產生視頻信號， 採用色彩判斷方法處理圖像數據，首先確定目的地，然後判別前方路徑範圍內是否有障礙物，並進行鎖定。當靠近到障礙物一定距離時，通過COMS攝像頭得到的圖像信號和一定的算法，主控晶片控制導遊車兩個輪子轉速差，計算出前進的蔽障路線。然後，繼續前進。控制導遊車蔽障算法導遊車主控晶片得到CMOS攝像頭傳來的信號，進行顏色檢測，從而找到障礙物並對其鎖定。靠近障礙物後，再計算出障礙物離中心線的位置，從而計算出運行路線。具體做法如下首先，通過CMOS攝像頭得到信號，獲得圖像的邊界位置，並將其與攝像頭中心位
置做差。假設導遊車得到CMOS傳感器的圖像，此時A點為障礙物的邊界點，黑線為導遊車的中心線，通過計算A點和中心線之間的距離D，將D值通過一定的PID運算轉換為PWM控制信號，控制導遊車的兩車輪轉速差，實現繞過障礙物行駛的功能。此時的位置應控制導遊車向左轉繞開障礙物。太陽能電源模塊電源模塊將太陽能光伏板和鋰電池串聯後，末端接入一個Buck變換器，使輸出電
壓穩定。GPS車載定位器使用任何一款國產車載GPS，語音提示簡單，便於將語音指令傳送給主控制器。 GPS能夠進行衛星定位、路徑規劃，以及清晰、準確隨時真人語音導航，快速目的地檢索七種方式快速檢索並確定目的地可以計劃您的出行，定義多個中轉點或者迴避點到達目的地上百萬的興趣點可供查詢，如加油站、超市、銀行等等。內置電子地圖支持各種地圖安裝， 全國1500多個城市電子地圖。
改造時，將接喇叭的I/O引出接單片機，讓單片機轉換成STM32能夠識別數位訊號，通過查表法，找出對應的方向指令，再傳送給STM32。經實驗表明，本發明用於導遊車的智能導遊系統，具有機器視覺和GPS導航功能， 在導盲、軍事、勘探、搶險救災中具有舉足輕重的作用，遊客自主旅遊，智能車輔助導遊的概
權利要求
1.一種用於導遊車的智能導遊系統，包括主控制器(3)，該主控制器(3)分別與CMOS攝像頭(1)、GPS車載定位器(2)和電機驅動器(4)連接，該電機驅動器(4)的輸出端與步進電機(5)連接，其特徵在於還包括分別與所述的主控制器(3)、電機驅動器(4)連接的Buck變換器(6)及與該Buck變換器(6)連接的太陽能模塊。
2.根據權利要求1所述的用於導遊車的智能導遊系統，其特徵在於所述的太陽能模塊包括依次連接的超級電容(9)、鋰電池(8)和太陽能光伏板(7)，該太陽能光伏板(7)的輸出端與所述的Buck變換器(6)連接。
全文摘要
本發明公開了一種用於導遊車的智能導遊系統，包括主控制器，與其分別連接的CMOS攝像頭、GPS車載定位器和電機驅動器，該電機驅動器的輸出端與步進電機連接，還包括分別與主控制器和電機驅動器連接的Buck變換器及與該Buck變換器連接的太陽能模塊。具有機器視覺和GPS導航功能的智能導遊系統，在導盲、軍事、勘探、搶險救災中具有舉足輕重的作用，實現一種遊客自主旅遊，智能車輔助導遊的概念。
文檔編號G05D1/02GK102320248SQ20111014833
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月3日 優先權日2011年6月3日
發明者季諾, 谷雪連, 陳龍虎 申請人:上海理工大學