專利名稱：一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子信息應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，智能車有了長(zhǎng)足的發(fā)展，其工作涉及面較廣， 在很多場(chǎng)合有不可替代的應(yīng)用。但大多數(shù)智能車工作任務(wù)相對(duì)單一。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)，使小型智能導(dǎo)游車實(shí)現(xiàn)多種工作任務(wù)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)，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(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端與步進(jìn)電機(jī)連接，其特征在于還包括分別與所述的主控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的Buck變換器及與該Buck變換器連接的太陽(yáng)能模塊。所述的太陽(yáng)能模塊包括依次連接的超級(jí)電容、鋰電池和太陽(yáng)能光伏板，該太陽(yáng)能光伏板的輸出端與所述的Buck變換器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)效果如下第一、利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力能源。太陽(yáng)能具有無(wú)污染、無(wú)噪音及維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)， 在解決未來(lái)電動(dòng)機(jī)車，飛行器，人造衛(wèi)星等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但是以目前的科技水平，太陽(yáng)能電池的發(fā)電效率還處于比較低的階段，利用太陽(yáng)能作為動(dòng)力源之一，將太陽(yáng)能光伏發(fā)電和鋰電池的配合應(yīng)用，增強(qiáng)導(dǎo)游車的續(xù)航能力。第二、采用光電傳感器中的CMOS攝像頭作為檢測(cè)裝置，并通過(guò)相應(yīng)的算法，使得導(dǎo)游車具有機(jī)器視覺(jué)，通過(guò)該視覺(jué)可方便地運(yùn)算前進(jìn)的路線，從而控制車輛的自動(dòng)行駛勘探。第三，采用GPS車載定位器，導(dǎo)游車可以根據(jù)GPS發(fā)出指令進(jìn)行轉(zhuǎn)向，結(jié)合視覺(jué)避障可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。

圖1是本實(shí)用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。請(qǐng)參閱圖1，圖1是本實(shí)用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)圖。如圖所示，一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)， 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(jī)驅(qū)動(dòng)器4連接，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4的輸出端與步進(jìn)電機(jī)5連接，其特征在于還包括分別與所述的主控制器 3、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器4連接的Buck變換器6及與該Buck變換器6連接的太陽(yáng)能裝置。所述的太陽(yáng)能裝置包括依次連接的超級(jí)電容9、鋰電池8和太陽(yáng)能光伏板7，該太陽(yáng)能光伏板7的輸出端與所述的Buck變換器6連接。導(dǎo)航與避障導(dǎo)航部分采用彩色CMOS攝像頭1對(duì)前方的障礙物進(jìn)行搜索，將CMOS攝像頭1傳入的信號(hào)進(jìn)行透視變換，透視變換后得到垂直于地面的圖，這時(shí)把變換后的圖像進(jìn)行顏色處理。通過(guò)判斷顏色得到障礙物的具體位置，并運(yùn)用相應(yīng)的蔽障算法得到比較合適的運(yùn)行路線繞過(guò)障礙物。具體是將經(jīng)過(guò)透視變換后的圖像顏色值的YUV信號(hào)轉(zhuǎn)化為RGB信號(hào)，再分別把三值顏色信號(hào)在門(mén)限值內(nèi)進(jìn)行判斷，如果判斷后的值都滿足判定條件，就認(rèn)為這個(gè)點(diǎn)符合障礙物的像素，當(dāng)檢測(cè)完所有符合條件的點(diǎn)后，就可以通過(guò)導(dǎo)游車運(yùn)行的算法判斷出障礙物相對(duì)于導(dǎo)游車的位置，從而計(jì)算出合適的行駛路線避開(kāi)障礙物。子系統(tǒng)的工作流程為啟動(dòng)自動(dòng)導(dǎo)航功能，判斷檢測(cè)光照是否正常。檢測(cè)結(jié)束后， 主控制器3通過(guò)GPIO 口和電源模塊，控制導(dǎo)游車運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)CMOS攝像頭1產(chǎn)生視頻信號(hào)， 采用色彩判斷方法處理圖像數(shù)據(jù)，首先確定目的地，然后判別前方路徑范圍內(nèi)是否有障礙物，并進(jìn)行鎖定。當(dāng)靠近到障礙物一定距離時(shí)，通過(guò)COMS攝像頭得到的圖像信號(hào)和一定的算法，主控芯片控制導(dǎo)游車兩個(gè)輪子轉(zhuǎn)速差，計(jì)算出前進(jìn)的蔽障路線。然后，繼續(xù)前進(jìn)。控制導(dǎo)游車蔽障算法導(dǎo)游車主控芯片得到CMOS攝像頭傳來(lái)的信號(hào)，進(jìn)行顏色檢測(cè)，從而找到障礙物并對(duì)其鎖定?？拷系K物后，再計(jì)算出障礙物離中心線的位置，從而計(jì)算出運(yùn)行路線。具體做法如下首先，通過(guò)CMOS攝像頭得到信號(hào)，獲得圖像的邊界位置，并將其與攝像頭中心位
置做差。太陽(yáng)能電源模塊電源模塊將太陽(yáng)能光伏板和鋰電池串聯(lián)后，末端接入一個(gè)Buck變換器，使輸出電
壓穩(wěn)定。GPS車載定位器使用任何一款國(guó)產(chǎn)車載GPS，語(yǔ)音提示簡(jiǎn)單，便于將語(yǔ)音指令傳送給主控制器。GPS 能夠進(jìn)行衛(wèi)星定位、路徑規(guī)劃，以及清晰、準(zhǔn)確隨時(shí)真人語(yǔ)音導(dǎo)航，快速目的地檢索七種方式快速檢索并確定目的地可以計(jì)劃您的出行，定義多個(gè)中轉(zhuǎn)點(diǎn)或者回避點(diǎn)到達(dá)目的地上百萬(wàn)的興趣點(diǎn)可供查詢，如加油站、超市、銀行等等。內(nèi)置電子地圖支持各種地圖安裝，全國(guó)1500多個(gè)城市電子地圖。改造時(shí)，將接喇叭的1/0引出接單片機(jī)，讓單片機(jī)轉(zhuǎn)換成STM32能夠識(shí)別數(shù)字信號(hào)，通過(guò)查表法，找出對(duì)應(yīng)的方向指令，再傳送給STM32。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)，具有機(jī)器視覺(jué)和GPS導(dǎo)航功能，在導(dǎo)盲、 軍事、勘探、搶險(xiǎn)救災(zāi)中具有舉足輕重的作用，游客自主旅游，智能車輔助導(dǎo)游的概念。
權(quán)利要求1.一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)，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(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)連接，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)的輸出端與步進(jìn)電機(jī)(5)連接， 其特征在于還包括分別與所述的主控制器(3)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(4)連接的Buck變換器(6)及與該Buck變換器(6)連接的太陽(yáng)能模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能導(dǎo)游系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽(yáng)能模塊包括依次連接的超級(jí)電容(9)、鋰電池(8)和太陽(yáng)能光伏板(7)，該太陽(yáng)能光伏板(7)的輸出端與所述的 Buck變換器(6)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)，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(jī)驅(qū)動(dòng)器，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出端與步進(jìn)電機(jī)連接，還包括分別與主控制器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的Buck變換器及與該Buck變換器連接的太陽(yáng)能模塊。具有機(jī)器視覺(jué)和GPS導(dǎo)航功能的智能導(dǎo)游系統(tǒng)，在導(dǎo)盲、軍事、勘探、搶險(xiǎn)救災(zāi)中具有舉足輕重的作用，實(shí)現(xiàn)一種游客自主旅游，智能車輔助導(dǎo)游的概念。
文檔編號(hào)G01C21/34GK202133405SQ201120185408
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者季諾, 楊益華, 陳龍虎 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)