本發(fā)明涉及新能源領(lǐng)域，尤其涉及一種交通指揮裝置。

背景技術(shù)：

隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)運(yùn)而生，并得以廣泛應(yīng)用。而目前，我國交通指揮在大部分地區(qū)基本上都是由交警親自來指揮。交警時(shí)刻面對汽車尾氣對其身體的危害。

因此，如何將機(jī)器人應(yīng)用于交通指揮來降低汽車尾氣對交警身體的危害，是一亟待研究的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種交通指揮裝置，以降低汽車尾氣對交警身體的危害。

第一方面，本發(fā)明提供一種交通指揮裝置。所述交通指揮裝置包括：用于指揮交通的交通機(jī)器人。其中，所述交通機(jī)器人包括第一電源組件、主控組件及與所述主控組件連接的交通信號燈組件、視頻傳輸組件和機(jī)載機(jī)械臂。具體地，所述第一電源組件，用于為所述交通機(jī)器人供電。所述視頻傳輸組件，用于對交通路口的圖像采集，并傳送給所述主控組件。所述交通信號燈組件包括紅外傳感器、交通信號燈和數(shù)碼管，所述紅外傳感器用于監(jiān)測預(yù)設(shè)距離內(nèi)的車輛通行情況，所述數(shù)碼管用于顯示交通信號燈轉(zhuǎn)換的剩余時(shí)間。機(jī)載機(jī)械臂包括肩、肘、腕三個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，由6個(gè)舵機(jī)按照預(yù)設(shè)時(shí)序轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度完成指揮動作。所述主控組件，用于按照交通信號燈的指示狀態(tài)，控制機(jī)載機(jī)械臂完成交通指揮的八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)動作；控制交通信號燈的狀態(tài)和數(shù)碼管顯示；從所述視頻傳輸組件獲取采集的圖像，并根據(jù)處理后的圖像和所述紅外傳感器的監(jiān)測信號，控制所述交通信號燈的亮滅時(shí)間、所述數(shù)碼管的顯示時(shí)間及所述機(jī)載機(jī)械臂的指揮動作。

進(jìn)一步地，所述視頻傳輸組件通過局域網(wǎng)與所述主控組件進(jìn)行通信連接。 所述交通信號燈組件和所述機(jī)載機(jī)械臂，與所述主控組件電連接。

進(jìn)一步地，所述交通機(jī)器人還包括觸摸屏控制組件。所述觸摸屏控制組件通過藍(lán)牙與所述主控組件通信連接。所述觸摸屏控制組件用于接收用戶輸入的操作指令。所述操作指令用于加載環(huán)境地圖至所述交通機(jī)器人、設(shè)定所述交通機(jī)器人的運(yùn)動路徑。

進(jìn)一步地，所述交通機(jī)器人還包括語音識別組件。所述語音識別組件與所述主控組件通過串口進(jìn)行通信連接。所述語音識別組件用于語音播報(bào)提醒。

進(jìn)一步地，所述交通機(jī)器人還包括環(huán)境信號采集組件。所述環(huán)境信號采集組件與所述主控組件通過串口進(jìn)行通信連接。所述環(huán)境信號采集組件用于采集所述交通機(jī)器人所處的環(huán)境信息，并將所述環(huán)境信息傳送給所述主控組件，以使所述主控組件為所述交通機(jī)器人規(guī)劃運(yùn)動路徑及語音播報(bào)提醒。

進(jìn)一步地，所述交通機(jī)器人還包括通信組件。所述通信組件與所述主控組件進(jìn)行通信連接。所述通信組件用于接收用戶的遠(yuǎn)程操控指令。

進(jìn)一步地，所述交通指揮裝置還包括：用于為所述交通機(jī)器人充電的電動汽車。所述電動汽車上設(shè)有車載太陽能電池板、充電控制組件和第二電源組件。其中，所述車載太陽能電池板的輸出端與所述充電控制組件的輸入端電連接。所述充電控制組件的輸出端與所述第二電源組件的輸入端電連接；所述第二電源組件的輸出端與所述電動汽車電連接。所述第二電源組件為所述電動汽車供電提供能量。所述充電控制組件的輸出端通過極柱與所述交通機(jī)器人的機(jī)載蓄電池組電連接。

進(jìn)一步地，所述電動汽車上還設(shè)有交流充電機(jī)。所述交流充電機(jī)的輸出端與所述第二電源組件的輸入端電連接，為所述第二電源組件提供備用電源。

進(jìn)一步地，所述交流充電機(jī)的輸出端還與所述交通機(jī)器人的機(jī)載蓄電池組的輸入端電連接，為所述交通機(jī)器人提供備用電源。

進(jìn)一步地，所述主控組件采用航姿推算定位法定位所述交通機(jī)器人與所述電動汽車的相對位置。

本發(fā)明交通指揮裝置，其主控組件可通過視頻傳輸組件獲取的交通路口圖像及紅外傳感器的監(jiān)測信號，控制交通信號燈的亮滅時(shí)間、數(shù)碼管的顯示時(shí)間及機(jī)載機(jī)械臂的指揮動作，實(shí)現(xiàn)交通的自動疏導(dǎo)，從而降低汽車尾氣對交警身體的危害。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明交通指揮裝置中主控組件的軟件示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例的說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

圖1為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該交通指揮裝置包括：用于指揮交通的交通機(jī)器人11。其中，交通機(jī)器人11包括第一電源組件111、主控組件112及與主控組件112連接的交通信號燈組件113、視頻傳輸組件114和機(jī)載機(jī)械臂115。

具體地，第一電源組件111用于為交通機(jī)器人11供電。視頻傳輸組件 114用于對交通路口的圖像采集，并傳送給主控組件112。交通信號燈組件113包括紅外傳感器(未示出)、交通信號燈(未示出)和數(shù)碼管(未示出)。該紅外傳感器用于監(jiān)測預(yù)設(shè)距離內(nèi)的車輛通行情況。該數(shù)碼管用于顯示交通信號燈轉(zhuǎn)換的剩余時(shí)間。機(jī)載機(jī)械臂115包括肩、肘、腕三個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)(未示出)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(未示出)，由6個(gè)舵機(jī)(未示出)按照預(yù)設(shè)時(shí)序轉(zhuǎn)動預(yù)設(shè)角度完成指揮動作。主控組件112用于按照交通信號燈的指示狀態(tài)，控制機(jī)載機(jī)械臂115完成交通指揮的八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)動作，如：直行、減速、停止、靠邊、左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎等八個(gè)動作組；控制交通信號燈的狀態(tài)和數(shù)碼管顯示；從視頻傳輸組件114獲取采集的圖像；根據(jù)處理后的圖像和紅外傳感器的監(jiān)測信號，控制交通信號燈的亮滅時(shí)間、數(shù)碼管的顯示時(shí)間及機(jī)載機(jī)械臂115的指揮動作。

該交通指揮裝置的主控組件可通過視頻傳輸組件獲取的交通路口圖像及紅外傳感器的監(jiān)測信號，控制交通信號燈的亮滅時(shí)間、數(shù)碼管的顯示時(shí)間及機(jī)載機(jī)械臂的指揮動作，實(shí)現(xiàn)交通的自動疏導(dǎo)，從而降低汽車尾氣對交警身體的危害。

在上述實(shí)施例中，視頻傳輸組件114通過局域網(wǎng)與主控組件112進(jìn)行通信連接。交通信號燈組件113和機(jī)載機(jī)械臂115，與主控組件112電連接。

其中，主控組件112、交通信號燈組件113、視頻傳輸組件114和機(jī)載機(jī)械臂115，分別用不同的控制電路來實(shí)現(xiàn)。其中，機(jī)載機(jī)械臂115的6個(gè)舵機(jī)用avr系列單片機(jī)控制；視頻傳輸組件114可使用ov2640攝像頭，用stm32芯片通過串口將ov2640攝像頭采集的圖像傳輸給主控組件112，然后由主控組件112將從視頻傳輸組件114獲取采集的圖像；采用vs軟件調(diào)用opencv進(jìn)行圖像處理。主控組件112可采用51單片機(jī)，通過stc89c52rc芯片的i/o口控制交通信號燈點(diǎn)亮的功能。

其中，在具體實(shí)現(xiàn)中，交通機(jī)器人11可以為兩輪交通機(jī)器人，但本發(fā)明實(shí)施例不以此為限制。

可選地，主控組件112可采用avr系列單片機(jī)和外圍電路，按照交通信號燈的指示狀態(tài)，控制機(jī)載機(jī)械臂115的6個(gè)舵機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度，完成交通指揮的八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)動作。主控組件112可采用51單片機(jī)和紅外傳感器通過程序控制交通信號燈的狀態(tài)和數(shù)碼管顯示。例如，當(dāng)紅外傳感器在綠燈這路10秒 內(nèi)監(jiān)測不到有車輛通過時(shí)，將這路綠燈變成黃燈，再過3秒沒有車輛通過則變成紅燈，從而智能控制交通信號燈的狀態(tài)。主控組件112可采用stm32芯片通過串口將視頻傳輸組件114采集的圖像，然后用vs軟件調(diào)用opencv進(jìn)行圖像處理，最后通過stm32芯片控制交通信號燈的時(shí)間，從而智能調(diào)節(jié)車輛的放行時(shí)間。其中，主控組件112還可顯示從視頻傳輸組件114獲得的圖像。

交通機(jī)器人11的機(jī)載機(jī)械臂115機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)載機(jī)械臂115的肩部圓盤與軸分別代表兩個(gè)舵機(jī)，可以分別實(shí)現(xiàn)360°和180°的旋轉(zhuǎn)，機(jī)載機(jī)械臂115的肘部包含一個(gè)舵機(jī)，可以旋轉(zhuǎn)180°，因此，只要控制交通機(jī)器人雙臂的6個(gè)舵機(jī)按照一定次序和角度便可以完成交警指揮的八種動作，而最下邊的底座圓盤也可實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，從而保證交通機(jī)器人可以順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)身。

主控組件112控制機(jī)載機(jī)械臂115的指揮動作，具體通過以下方式實(shí)現(xiàn)。

所述的機(jī)載機(jī)械臂115的指揮動作的實(shí)現(xiàn)是通過控制6個(gè)舵機(jī)按一定次序、一定時(shí)間，轉(zhuǎn)動一定的角度。通過每種信號的動作比較，最終實(shí)現(xiàn)交通機(jī)器人11指揮動作。雖然可以使用現(xiàn)場可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，簡稱：fpga)、模擬電路、單片機(jī)來產(chǎn)生舵機(jī)的控制信號，但fpga成本高且電路復(fù)雜。對于脈寬調(diào)制信號的脈寬變換，常用的一種方法是采用調(diào)制信號獲取有源濾波后的直流電壓，但是需要50hz(周期是20ms)的信號，這對運(yùn)放器件的選擇有較高要求，從電路體積和功耗考慮也不易采用。5mv以上的控制電壓的變化就會引起舵機(jī)的抖動，對于機(jī)載機(jī)械臂115的測控系統(tǒng)而言，電源和其他器件的信號噪聲都遠(yuǎn)大于5mv，所以濾波電路的精度難以達(dá)到舵機(jī)的控制精度要求。也可以用單片機(jī)作為舵機(jī)的控制單元，使脈沖寬度調(diào)制(pulsewidthmodulation，簡稱：pwm)信號的脈沖寬度實(shí)現(xiàn)微秒級的變化，從而提高舵機(jī)的轉(zhuǎn)角精度。單片機(jī)完成控制算法，再將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為pwm信號輸出到舵機(jī)，由于單片機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)，其控制信號的變化完全依靠硬件計(jì)數(shù)，所以受外界干擾較小，整個(gè)系統(tǒng)工作可靠。

單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)輸出轉(zhuǎn)角的控制，必須首先完成兩個(gè)任務(wù)：首先是產(chǎn)生基本的pwm周期信號，本發(fā)明是產(chǎn)生20ms的周期信號；其次是脈寬的調(diào)整，即單片機(jī)模擬pwm信號的輸出，并且調(diào)整占空比。

當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)中只需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)舵機(jī)的控制，采用的控制方式是改變單片機(jī)的一個(gè)定時(shí)器中斷的初值，將20ms分為兩次中斷執(zhí)行，一次短定時(shí)中斷和一次長定時(shí)中斷。這樣既節(jié)省了硬件電路，也減少了軟件開銷，單片機(jī)系統(tǒng)工作效率和控制精度都很高。

具體的設(shè)計(jì)過程：例如想讓舵機(jī)轉(zhuǎn)向左極限的角度，它的正脈沖為2ms，則負(fù)脈沖為20ms-2ms＝18ms，所以開始時(shí)在控制口發(fā)送高電平，然后設(shè)置定時(shí)器在2ms后發(fā)生中斷，中斷發(fā)生后，在中斷程序里將控制口改為低電平，并將中斷時(shí)間改為18ms，再過18ms進(jìn)入下一次定時(shí)中斷，再將控制口改為高電平，并將定時(shí)器初值改為2ms，等待下次中斷到來，如此往復(fù)實(shí)現(xiàn)pwm信號輸出到舵機(jī)。用修改定時(shí)器中斷初值的方法巧妙形成了脈沖信號，調(diào)整時(shí)間段的寬度便可使伺服機(jī)靈活運(yùn)動。

為保證軟件在定時(shí)中斷時(shí)采集其他信號，并且使發(fā)生pwm信號的程序不影響中斷程序的運(yùn)行(如果這些程序所占用時(shí)間過長，有可能會發(fā)生中斷程序還未結(jié)束，下次中斷又到來的后果)，所以需要將采集信號的函數(shù)放在長定時(shí)中斷過程中執(zhí)行，也就是說每經(jīng)過兩次中斷執(zhí)行一次這些程序，執(zhí)行的周期還是20ms。

如果單片機(jī)系統(tǒng)中需要控制幾個(gè)舵機(jī)的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動，可以用單片機(jī)和計(jì)數(shù)器進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)產(chǎn)生pwm信號。脈沖計(jì)數(shù)可以利用51單片機(jī)的內(nèi)部計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，但是從軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和程序結(jié)構(gòu)的合理性看，宜使用外部的計(jì)數(shù)器，還可以提高cpu的工作效率。實(shí)驗(yàn)后從精度上考慮，對于futaba系列的接收機(jī)，當(dāng)采用1mhz的外部晶振時(shí)，其控制電壓幅值的變化為0.6mv，而且不會出現(xiàn)誤差積累，可以滿足控制舵機(jī)的要求。最后考慮數(shù)字系統(tǒng)的離散誤差，經(jīng)估算誤差的范圍在±0.3％內(nèi)，所以采用單片機(jī)和8253、8254這樣的計(jì)數(shù)器芯片的pwm信號產(chǎn)生電路是可靠的。

基于8051產(chǎn)生pwm信號的程序主要包括三方面內(nèi)容：一是定義8253寄存器的地址，二是控制字的寫入，三是數(shù)據(jù)的寫入。具體代碼如下。

當(dāng)系統(tǒng)的主要工作任務(wù)就是控制多舵機(jī)的工作，并且使用的舵機(jī)工作周期均為20ms時(shí)，要求硬件產(chǎn)生的多路pwm波的周期也相同。使用51單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器產(chǎn)生脈沖計(jì)數(shù)，一般工作正脈沖寬度小于周期的1/8，這樣可以在1個(gè)周期內(nèi)分時(shí)啟動各路pwm波的上升沿,再利用定時(shí)器中斷t0確定各路pwm波的輸出寬度，定時(shí)器中斷t1控制20ms的基準(zhǔn)時(shí)間。

第1次定時(shí)器中斷t0按20ms的1/8設(shè)置初值，并設(shè)置輸出i/o口，第1次t0定時(shí)中斷響應(yīng)后,將當(dāng)前輸出i/o口對應(yīng)的引腳輸出置高電平，設(shè)置該路輸出正脈沖寬度，并啟動第2次定時(shí)器中斷，輸出i/o口指向下一個(gè)輸出口。第2次定時(shí)器定時(shí)時(shí)間結(jié)束后，將當(dāng)前輸出引腳置低電平，設(shè)置此中斷周期為20ms的1/8減去正脈沖的時(shí)間，此路pwm信號在該周期中輸出完畢，往復(fù)輸出。在每次循環(huán)的第16次(2×8＝16)中斷實(shí)行關(guān)定時(shí)中斷t0的操作，最后就可以實(shí)現(xiàn)8路舵機(jī)控制信號的輸出。

也可以采用外部計(jì)數(shù)器進(jìn)行多路舵機(jī)的控制，但是因?yàn)槌Ｒ姷?253、8254芯片都只有3個(gè)計(jì)數(shù)器，所以當(dāng)系統(tǒng)需要產(chǎn)生多路pwm信號時(shí)，使用上述方法可以減少電路，降低成本，也可以達(dá)到較高的精度。調(diào)試時(shí)注意到由于程序中脈沖寬度的調(diào)整是靠調(diào)整定時(shí)器的初值，中斷程序也被分成了8個(gè)狀態(tài)周期，并且需要嚴(yán)格的周期循環(huán)，而且運(yùn)行其他中斷程序代碼的時(shí)間需要 嚴(yán)格把握。

在實(shí)際應(yīng)用中，采用51單片機(jī)簡單方便地實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)控制需要的pwm信號。對機(jī)器人舵機(jī)控制的測試表明,舵機(jī)控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定，pwm信號占空比(0.5～2.5ms的正脈沖寬度)和舵機(jī)的轉(zhuǎn)角(-90°～90°)線性度較好。

對于所述交通信號燈組件113，其中，交通信號燈倒計(jì)時(shí)切換放行車道，例如，紅燈60s，綠燈60s，黃燈5s，該時(shí)間可根據(jù)客戶需求定制，南-北方向和東-西方向可設(shè)置不同時(shí)間。

紅外傳感器監(jiān)測過路車輛，當(dāng)放行車道在預(yù)設(shè)距離內(nèi)監(jiān)測(10秒內(nèi))沒有車輛通過時(shí)，交通信號燈不再等到60s就會自動切換放行車道，首先切換的是黃燈5s，然后是紅燈、綠燈。如果行道有車輛通過時(shí)，繼續(xù)倒計(jì)時(shí)，一直計(jì)時(shí)到60s后切換行道。

目前，交通信號燈基本都位于十字路口，假設(shè)實(shí)際情況為東西南北走向的十字路口，東西南北各三盞燈，每三盞分別為紅、黃、綠三種顏色，總共十二盞燈。而實(shí)際情況下，東-西方向同顏色燈亮滅一致，南-北方向同顏色燈亮滅一致，故只需要按東-西為一組，南-北為一組，兩組交通信號燈交錯亮滅來設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，即可達(dá)到交通信號燈的控制目的。根據(jù)以上分析，只需要控制六盞燈的亮滅就能實(shí)現(xiàn)控制，每盞有兩只方向相對一致的燈。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，東-西通行綠燈放行時(shí)間等于南-北紅燈禁行時(shí)間；東-西和南-北方向紅綠燈切換中間都有黃燈警示，時(shí)間是一樣的。

根據(jù)以上分析，交通信號燈控制可分為四個(gè)狀態(tài)，對應(yīng)倒計(jì)時(shí)時(shí)間如下表所示：

表1

交通信號燈控制的狀態(tài)循環(huán)流程如下：

1)東-西方向紅燈，南-北方向綠燈，60秒；如果南-北方向10秒內(nèi)無車 通過提前轉(zhuǎn)；

2)東西南北黃燈5秒；

3)東-西方向綠燈，南-北方向紅燈，60秒；如果東-西方向10秒內(nèi)無車通過提前轉(zhuǎn)；

4)東西南北黃燈5秒。結(jié)束后返回至1)。

對于兩組紅、綠、黃三盞燈的控制，可以通過把這六盞燈分別接到單片機(jī)的六個(gè)輸出引腳來控制，用p2口進(jìn)行輸出。

用定時(shí)/計(jì)數(shù)器的中斷計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)秒信號，通過秒信號計(jì)算來控制各盞燈的點(diǎn)亮和熄滅時(shí)間是否到達(dá)。通過對p2口p2.0～p2.3和p2.5～p2.7的編程來實(shí)現(xiàn)對交通信號燈的控制。

倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示，實(shí)際每個(gè)方向分別用一個(gè)兩位發(fā)光二極管(lightemittingdiode，簡稱：led)數(shù)碼管顯示。由于本發(fā)明具有智能切換功能，無需對東-西和南-北兩個(gè)方向進(jìn)行不同時(shí)間的設(shè)置，因此，四個(gè)方向僅用一個(gè)兩位數(shù)碼管模擬即可。段碼用p0控制，由于p0口無內(nèi)部上拉電阻，需要增加外部上拉電阻，排阻rp1。公共端用p2.4和p2.5控制，通過編程來實(shí)現(xiàn)以上目的。

車輛監(jiān)測探頭采用紅外傳感器實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)程序中定義一個(gè)變量，在每個(gè)秒信號到來時(shí)累計(jì)加一，當(dāng)有車輛通過時(shí)，紅外傳感器會監(jiān)測到并輸出一個(gè)高電平，傳輸給單片機(jī)，單片機(jī)會把累加變量清零。當(dāng)某個(gè)方向綠燈時(shí)假如10秒中沒有車輛通過，該變量會累計(jì)到10，單片機(jī)會根據(jù)這個(gè)情況做出控制，不再等到60秒綠燈，而是提前切換成黃燈、紅燈。用p3.2和p3.3端口來輪詢監(jiān)測紅外傳感器的信號。

所述交通信號燈組件113對應(yīng)的電路包括：交通信號燈電路、數(shù)碼管電路和車輛監(jiān)測電路。

交通信號燈電路采用發(fā)光二極管作為交通信號燈來使用，單片機(jī)的i/o接口直接和交通信號燈(發(fā)光二極管)連接。在十字路口的四組紅、黃、綠三色交通信號燈中，東西方向道路上的兩組同色燈連接在一起，南北方向道路上的兩組同色的燈也彼此連接在一起，用單片機(jī)p2.0～p2.2和p2.5～p2.7控制。由于每個(gè)方向的三個(gè)不同顏色的燈不會同時(shí)亮，所以限流電阻可以共用 一個(gè)。單片機(jī)的i/o接口與交通信號燈電路的具體連接方式為：p2.5～p2.7分別接?xùn)|西方向的紅、黃、綠共6個(gè)發(fā)光二極管，p2.0～p2.2分別接南北方向的紅、黃、綠共6個(gè)發(fā)光二極管。12個(gè)發(fā)光二極管采用了共陽極的連接方式，因此i/o口輸出低電平時(shí)，與之相連的發(fā)光二極管會亮，i/o口輸出高電平時(shí)，相應(yīng)的發(fā)光二極管會滅。

數(shù)碼管電路選用七段數(shù)碼管來動態(tài)顯示交通信號燈轉(zhuǎn)換的剩余時(shí)間，根據(jù)控制要求，用一個(gè)兩位數(shù)碼管模擬四個(gè)路口的數(shù)碼管。為了減少外圍器件數(shù)量，直接用單片機(jī)的i/o口驅(qū)動數(shù)碼管，為了保證管腳的驅(qū)動電流不超出單片機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，對于段碼控制采用分時(shí)顯示，每次點(diǎn)亮兩段，由軟件實(shí)現(xiàn)。數(shù)碼管公共端分別用不同的單片機(jī)i/o口控制，從而降低了單片機(jī)i/o的驅(qū)動負(fù)擔(dān)。因此可以選用共陰型數(shù)碼管，這樣由單片機(jī)的i/o就可以直接驅(qū)動，從而簡化硬件電路的設(shè)計(jì)。

車輛監(jiān)測電路為了實(shí)現(xiàn)智能化控制，在東西和南北兩個(gè)方向分別安裝了紅外傳感器，用來實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛通行情況。

車輛監(jiān)測電路原理如下：采用51單片機(jī)作為控制器，做出單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路，配合三極管來驅(qū)動九個(gè)交通信號燈的狀態(tài)。采用定時(shí)器中斷來控制紅綠黃三燈的計(jì)時(shí)，同時(shí)這個(gè)電路也實(shí)現(xiàn)了智能化判斷車流量從而調(diào)整交通信號燈的時(shí)間。原理為采用兩對光電二極管作為紅外傳感器，當(dāng)紅外傳感器電平變化時(shí)說明有車輛通過，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能紅綠燈。

所述視頻傳輸組件114將ov2640攝像頭安裝在交通機(jī)器人上進(jìn)行應(yīng)用。

ov2640攝像頭的優(yōu)勢如下：

1.直接輸出jpeg格式圖片，拍照和做視頻方便。

2.不需要先入先出(firstinputfirstoutput，簡稱：fifo)，直接單片機(jī)驅(qū)動，簡單好用。

3.最高200w像素，可以做到1200*1600大小。

4.壓縮率高，1024*768圖片可以做到20多k。

對視頻傳輸組件114所獲取的圖像進(jìn)行處理所采用的圖像處理方法包括但不限于灰度化處理等。

圖2為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在圖 1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，交通機(jī)器人11還可以包括其他部件，以下進(jìn)行詳細(xì)說明。

第一種實(shí)現(xiàn)方式中，交通機(jī)器人11還可以包括觸摸屏控制組件116。該觸摸屏控制組件116通過藍(lán)牙與主控組件112通信連接。觸摸屏控制組件116用于接收用戶輸入的操作指令，該操作指令用于加載環(huán)境地圖至交通機(jī)器人、設(shè)定交通機(jī)器人的運(yùn)動路徑，等等。

該觸摸屏控制組件116可采用宏晶科技公司的高速51內(nèi)核單片機(jī)stc12le5a60s2和超強(qiáng)抗干擾液晶屏控制器ssd1963。觸摸屏控制組件116包括液晶模塊(未示出)。該液晶模塊采用xpt2046讀取四線電阻屏的觸摸位置。此外，觸摸屏控制組件116上還有4個(gè)按鍵，串口以及8盞led燈。其中，ssd1963是晶門公司生產(chǎn)的一款薄膜晶體管(thinfilmtransistor，簡稱：tft)真彩色液晶屏顯示控制器，內(nèi)部集成有1215kb的幀緩沖器，支持864x480像素點(diǎn)的24位真彩色圖片的顯示。芯片支持不同總線寬度的微處理器并行接口用以接收來自微處理器的圖片數(shù)據(jù)和命令。它與液晶顯示管(liquidcrystaldisplay，簡稱：lcd)顯示器接口支持普通的無隨機(jī)存取存儲器(random-accessmemory，簡稱：ram的lcd的驅(qū)動，色彩深度達(dá)到每像素點(diǎn)24位。stc12e5a60s2通過驅(qū)動xpt2046獲取觸摸點(diǎn)信息，通過液晶模塊驅(qū)動ssd1963進(jìn)行液晶屏顯示加載的地圖等信息，同時(shí)把獲取的觸摸點(diǎn)信息通過藍(lán)牙串口與主控組件112進(jìn)行通信。

第二種實(shí)現(xiàn)方式中，交通機(jī)器人11還可以包括語音識別組件117。該語音識別組件117與主控組件112通過串口進(jìn)行通信連接。該語音識別組件117可用于語音播報(bào)提醒等。

具體地，語音識別組件117可采用ld3320。ld3320是基于非特定人語音識別(si-asr：speaker-independent-automaticspeechrecognition)技術(shù)的語音識別/聲控芯片。

ld3320采用asr技術(shù)，提供了一種脫離按鍵、鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏等圖形用戶界面(graphicaluserinterface，簡稱：gui)操作方式且基于語音的用戶界面(voiceuserinterface，簡稱：vui)，使得用戶對該系統(tǒng)的操作更簡單、快速和自然。用戶只需要把識別的關(guān)鍵詞語以字符串的形式傳送進(jìn)芯片，即可以在下次識別中立即生效。比如，用戶在51等微控制單元(micro controlunit，簡稱：mcu)的編程中，簡單地通過設(shè)置芯片的寄存器，把諸如“你好”這樣的識別關(guān)鍵詞語的內(nèi)容動態(tài)地傳入芯片中，芯片就可以識別所設(shè)定的關(guān)鍵詞語了。每個(gè)關(guān)鍵詞語可以是單字、詞組、短句或者任何的中文發(fā)音的組合?；趌d3320的語音識別系統(tǒng)可以隨著使用流程，在運(yùn)行時(shí)動態(tài)地更改關(guān)鍵詞語列表的內(nèi)容，這樣可以用一個(gè)系統(tǒng)支持多種不同的場景，同時(shí)也不需要用戶作任何的錄音訓(xùn)練。在交通機(jī)器人上把諸如“請停車等待”、“請左轉(zhuǎn)”、交通安全宣傳等這樣的識別關(guān)鍵字的存儲在內(nèi)存卡上，進(jìn)行調(diào)用。

第三種實(shí)現(xiàn)方式中，交通機(jī)器人11還可以包括環(huán)境信號采集組件118。該環(huán)境信號采集組件118與主控組件112通過串口進(jìn)行通信連接。該環(huán)境信號采集組件118可用于采集交通機(jī)器人11所處的環(huán)境信息，并將該環(huán)境信息傳送給主控組件112，以使主控組件112為交通機(jī)器人11規(guī)劃運(yùn)動路徑及語音播報(bào)提醒。

第四種實(shí)現(xiàn)方式中，交通機(jī)器人11還可以包括通信組件119。該通信組件119與主控組件112進(jìn)行通信連接。該通信組件119可用于接收用戶的遠(yuǎn)程操控指令。

其中，通信組件119可采用表面組裝技術(shù)(surfacemounttechnology，簡稱：smt)封裝的雙頻全球移動通信系統(tǒng)globalsystemformobilecommunication，簡稱：gsm)/通用分組無線服務(wù)技術(shù)(generalpacketradioservice，簡稱：gprs)模塊解決方案sim900a。另外，通信組件119還配有電源管理芯片、串口電平轉(zhuǎn)換芯片。通信組件119根據(jù)提供的數(shù)據(jù)傳輸速率又可以分為gprs模塊、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率gsm演進(jìn)技術(shù)(enhanceddatarateforgsmevolution，簡稱：edge)模塊、3g模塊和短信模塊。短信模塊只支持短信服務(wù)。gprs可說是gsm的延續(xù)，它經(jīng)常被描述成“2.5g”。gprs的傳輸速率從56k到114kbps不等，理論速度最高達(dá)171k，實(shí)際測試的下傳速度在25k左右。相對于gsm的9.6kbps的訪問速度而言，gprs擁有更快的訪問數(shù)據(jù)通信速度，gprs技術(shù)還具有在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都能實(shí)現(xiàn)連接，永遠(yuǎn)在線、按流量計(jì)費(fèi)等特點(diǎn)。目前，國內(nèi)的gsm網(wǎng)絡(luò)普遍具有g(shù)prs通訊功能，移動和聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)都支持gprs，edge也已經(jīng)在全國范圍覆蓋。

sim900a是一個(gè)2頻的gsm/gprs模塊，sim900a支持gprsmulti-slot class10/class8(可選)和gprs編碼格式cs-1，cs-2，cs-3andcs-4。sim900a采用省電技術(shù)設(shè)計(jì)，在休眠(sleep)模式下最低耗流只有1ma。此外，該模塊內(nèi)嵌傳輸控制協(xié)議(transmissioncontrolprotocol，簡稱：tcp)/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議(internetprotocol，簡稱：ip)，擴(kuò)展的tcp/ip命令讓用戶能夠很容易使用tcp/ip協(xié)議，這些在用戶做數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用時(shí)非常有用。

需說明的是，上述第一種至第四種實(shí)現(xiàn)方式中，各實(shí)現(xiàn)方式可以分別基于圖1所示結(jié)構(gòu)；也可以基于圖1所示結(jié)構(gòu)，第一種至第四種實(shí)現(xiàn)方式所提到的組件并列存在，也就是說，交通機(jī)器人11可以在圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還可以同時(shí)包括觸摸屏控制組件116、語音識別組件117、環(huán)境信號采集組件118和通信組件119的任意組合。

進(jìn)一步地，圖3為本發(fā)明交通指揮裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在圖1或圖2所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，交通指揮裝置還可以包括用于為交通機(jī)器人11充電的電動汽車12。其中，電動汽車12上設(shè)有車載太陽能電池板121、充電控制組件122和第二電源組件123。

具體地，車載太陽能電池板121的輸出端與充電控制組件122的輸入端電連接。充電控制組件122的輸出端與第二電源組件123的輸入端電連接。第二電源組件123的輸出端與電動汽車12電連接。第二電源組件123為電動汽車12供電提供能量。充電控制組件122的輸出端通過極柱與交通機(jī)器人11的機(jī)載蓄電池組(未示出)電連接。

其中，充電控制組件122由于系統(tǒng)采用的蓄電池為24v，充電過程中電量不足的時(shí)候電壓小于額定電壓24v，而太陽能電池板121的額定最大功率是240瓦，在額定光照情況下，電壓為30v，其最大功率點(diǎn)在28-31v電壓的時(shí)候，所以采用降壓斬波電路。

所述充電控制組件122采用隔離式電源模塊和高速光耦圖騰輸出進(jìn)行金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(metaloxidsemiconductor，簡稱：mos)管門極驅(qū)動，mos管可以采用的是ir公司的irfp2907管，電流最大170安培，耐壓50v，導(dǎo)通最小阻抗4.5毫歐。驅(qū)動器可以采用的是增強(qiáng)型51單片機(jī)，帶有兩路pwm信號輸出，21k頻率輸出。硬件還帶有ad采樣電路，采集電池板電壓和電池電壓，以及一個(gè)滿量程75a的霍爾電流傳感器，額定供電電壓5v。

系統(tǒng)還帶有欠壓過壓保護(hù)，當(dāng)監(jiān)測到系統(tǒng)電壓過低，關(guān)閉輸出負(fù)載的逆變器接口。當(dāng)電池電壓過高，關(guān)閉降壓斬波電路輸出。功率跟蹤系統(tǒng)電源部分是一片直流變直流(dcdc)芯片，內(nèi)部結(jié)構(gòu)為降壓斬波電路，lm2596。lm2596是降壓型電源管理單片集成電路，能夠輸出3a的驅(qū)動電流，同時(shí)具有很好的線性和負(fù)載調(diào)節(jié)特性。固定輸出版本有3.3v、5v、12v，可調(diào)版本可以輸出小于37v的各種電壓。lm2596內(nèi)部包含150khz振蕩器、1.23v基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、熱關(guān)斷電路、電流限制電路、放大器、比較器和內(nèi)部穩(wěn)壓電路等。與低頻開關(guān)調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件。由于該器件只需4個(gè)外接元件，可以使用通用的標(biāo)準(zhǔn)電感，這更優(yōu)化了lm2596的使用，極大地簡化了開關(guān)電源電路的設(shè)計(jì)。其具有在特定的輸入電壓和輸出負(fù)載的條件下，輸出電壓的誤差可以保證在±4％的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在±15％的范圍內(nèi)；可以用僅80μa的待機(jī)電流，實(shí)現(xiàn)外部斷電；具有自我保護(hù)電路(一個(gè)兩級降頻限流保護(hù)和一個(gè)在異常情況下斷電的過溫完全保護(hù)電路)。為了產(chǎn)生不同的輸出電壓通常將比較器的負(fù)端接基準(zhǔn)電壓(1.23v)，正端接分壓電阻網(wǎng)絡(luò)。其中r1＝1kω，r2分別為1.7kω(3.3v)，3.1kω(5v)，8.8kω(12v)、0(-adj)。將輸出電壓的分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值1.23v進(jìn)行比較，若電壓有偏差，則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。

由于單片機(jī)供電需要5v，繼電器驅(qū)動電壓需要12v，所以先用lm2596將電壓降到12v，然后再用lm2940線性穩(wěn)壓芯片將12v降到5v。lm2940輸出電壓固定的低壓差三端穩(wěn)壓器；輸出電壓5v；輸出電流1a；輸出電流1a時(shí)，最小輸入輸出電壓差小于0.8v；最大輸入電壓26v；工作溫度-40～+125℃；內(nèi)含靜態(tài)電流降低電路、電流限制、過熱保護(hù)、電池反接和反插入保護(hù)電路。lm2940比7805的轉(zhuǎn)換效率高。7805直接輸入不接輸出的情況下，其內(nèi)部還會有3ma的電流消耗(靜態(tài)電流)。而線性穩(wěn)壓器(lowdropoutregulator，簡稱：ldo)元件的靜態(tài)電流就比它遠(yuǎn)遠(yuǎn)小得多了。lm2940就是一個(gè)ldo，由于24v和12v以及5v電壓相差甚遠(yuǎn)，所以，如果用普通的先行穩(wěn)壓器件的話比較危險(xiǎn)，因?yàn)樾实?，穩(wěn)壓器會嚴(yán)重發(fā)熱甚至燒毀。而lm2596屬于開關(guān)電源類降壓芯片，效率高，所以發(fā)熱幾乎為零。

可選地，電動汽車12上還設(shè)有交流充電機(jī)124。交流充電機(jī)124的輸出 端與第二電源組件123的輸入端電連接，為第二電源組件123提供備用電源。

另外，交流充電機(jī)124的輸出端還可以與交通機(jī)器人11的機(jī)載蓄電池組的輸入端電連接，為交通機(jī)器人11提供備用電源。

在交通指揮裝置包括交通機(jī)器人和電動汽車的場景中，交通機(jī)器人的主控組件采用航姿推算定位法定位交通機(jī)器人與電動汽車的相對位置。其中，航姿推算定位法的基本原理是：主控組件根據(jù)采集到的交通機(jī)器人的瞬時(shí)線速度、角速度等信息，用累加計(jì)算的方法確定交通機(jī)器人與電動汽車的相對位置和姿態(tài)。該航姿推算定位法不需要外界環(huán)境信息，但是誤差會隨行程的增加而增大，因此只適用于短時(shí)短距離運(yùn)動的位姿估計(jì)。

本發(fā)明可以通過坐在電動電動汽車上的工作人員手上的用戶設(shè)備監(jiān)控通過視頻傳輸組件傳回的視頻信息，然后通過通信組件進(jìn)行遠(yuǎn)程操控該具有交通機(jī)器人。通過觸摸屏控制組件把當(dāng)天電動汽車的環(huán)境地圖加載到交通機(jī)器人上，并設(shè)定交通機(jī)器人的路徑規(guī)劃，通過機(jī)載機(jī)械臂和語音識別組件進(jìn)行電動汽車戶外交通執(zhí)法的實(shí)時(shí)語音宣傳和語音提醒，并通過機(jī)載機(jī)械臂的手勢控制進(jìn)行流程引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)語音、手勢雙指引。通過環(huán)境信號采集組件能判斷當(dāng)前環(huán)境并通過主控組件判斷交通機(jī)器人重新行進(jìn)路徑規(guī)劃和語音播報(bào)提醒，從而解放專業(yè)的交通樞紐路段工作人員的勞動，降低人力成本。同時(shí)，交通機(jī)器人不僅可以通過市電進(jìn)行就近充電，還能通過計(jì)算其自身與電動汽車的距離和自身電量的關(guān)系，及時(shí)返回電動汽車的充電接口進(jìn)行充電，該電動汽車的能量來源為車載太陽能電池板，而電動汽車能采集到足夠的能量供具有交通機(jī)器人供電使用，同時(shí)為了提高電動汽車連續(xù)陰雨天的應(yīng)急性，該電動汽車也能通過交流充電機(jī)進(jìn)行充電。新能源的使用，使得該電動汽車具有低碳環(huán)保、零排放、零污染的特點(diǎn)，適用范圍廣。

由于交警執(zhí)勤太累并且經(jīng)常會吸入很多有害汽車尾氣，危害健康，故使用本發(fā)明可減輕交警的勞動強(qiáng)度并降低身體危害。本發(fā)明利用自動化作業(yè)平臺所使用的各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用的嘗試，并作一些特定的改進(jìn)，比如可以智能調(diào)節(jié)放行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)交通控制實(shí)時(shí)化。交通機(jī)器人的應(yīng)用能吸引觀眾對科學(xué)的關(guān)注，讓觀眾了解機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)在校學(xué)生、科研人員、技術(shù)研究員對機(jī)器人技術(shù)的興趣，從而起到科學(xué)普及的作用。

以下對主控組件的軟件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行具體說明。

圖4為本發(fā)明交通指揮裝置中主控組件的軟件示意圖。參見圖4，軟件線程包括手柄數(shù)據(jù)接收線程、陀螺儀接收線程、短信接收線程、觸摸屏接收線程、機(jī)器人行走線程、機(jī)器人控制線程、單一航點(diǎn)行走線程和直行轉(zhuǎn)彎線程等。

其中，手柄數(shù)據(jù)接收線程可以實(shí)現(xiàn)對手柄信息的讀取，可以對交通機(jī)器人的行走進(jìn)行直接控制；當(dāng)監(jiān)測到有手柄接入時(shí)該線程就會開始讀取數(shù)據(jù)；在讀取到數(shù)據(jù)后，手柄數(shù)據(jù)接收線程可按照程序?qū)υ摂?shù)據(jù)進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，使之變?yōu)橛杏玫臄?shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)送入到機(jī)器人行走線程中為交通機(jī)器人的行走提供必要的數(shù)據(jù)。

陀螺儀接收線程利用陀螺儀并結(jié)合其它的相關(guān)部件獲取數(shù)據(jù)，其中陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動監(jiān)測裝置。陀螺儀接收線程可以將所獲取數(shù)據(jù)傳輸?shù)綑C(jī)器人行走線程中，實(shí)現(xiàn)對交通機(jī)器人直行、轉(zhuǎn)彎等反饋控制；當(dāng)陀螺儀接入主控組件時(shí)就開始輸出數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)會被送入到機(jī)器人行走線程中為機(jī)器人提供有關(guān)陀螺儀的數(shù)據(jù)。

短信接收線程和觸摸屏接收線程用來接收指定目標(biāo)路徑點(diǎn)的信息和數(shù)據(jù)，可以為機(jī)器人行走線程提供關(guān)于目標(biāo)路徑點(diǎn)的信息和數(shù)據(jù)，機(jī)器人行走線程根據(jù)所得到的該數(shù)據(jù)對交通機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的操作和移動。使用者可以通過短信、觸摸屏的方式將想要交通機(jī)器人到達(dá)的目標(biāo)路徑點(diǎn)發(fā)送給主控組件。主控組件在收到來自使用者所指定的信息后會按照程序進(jìn)行相應(yīng)的處理，然后會將處理后的關(guān)于目標(biāo)路徑點(diǎn)的信息送入到機(jī)器人行走線程中。

機(jī)器人行走線程通過將手柄數(shù)據(jù)接收線程所提供的手柄數(shù)據(jù)、陀螺儀接收線程提供的關(guān)于陀螺儀的數(shù)據(jù)以及來自短信接收線程和觸摸屏接收線程的關(guān)于目標(biāo)路徑點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，機(jī)器人行走線程創(chuàng)建出單一航點(diǎn)行走線程，進(jìn)而創(chuàng)建出直行轉(zhuǎn)彎線程將交通機(jī)器人的路徑分解為直行行走和轉(zhuǎn)彎行走，通過直行行走和轉(zhuǎn)彎行走的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了使交通機(jī)器人到達(dá)指定目的地的目的，進(jìn)而完成使用者所提出的指令實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。當(dāng)機(jī)器人行走線程改變更新后，每更新一次系統(tǒng)便會重新創(chuàng)建一次機(jī)器人控制線程，并將關(guān)于機(jī)器人控制的數(shù)據(jù)發(fā)送給底層，讓底層執(zhí)行與命令相對應(yīng)的指令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的路徑規(guī)劃、交通指揮手勢指引、交通宣傳等功能。

交通指揮裝置中，主控組件與其連接的各組件進(jìn)行交互。具體地，在交通指揮裝置開始工作后，交通指揮裝置首先進(jìn)行必要的初始化工作來為后面相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)做好準(zhǔn)備。其中，初始化工作包括串行外設(shè)接口(serialperipheralinterface，簡稱：spi)的初始化、tft的初始化和串口的初始化。在對spi、tft和串口進(jìn)行初始化以后，觸摸屏控制組件通過掃描法生成交通機(jī)器人行走所需要的地圖，為交通機(jī)器人的移動行走做準(zhǔn)備。當(dāng)交通機(jī)器人行走所需要的地圖被掃描完成后，交通指揮裝置對鍵盤、觸摸屏和串口進(jìn)行監(jiān)測來確定使用者是否有相應(yīng)的命令下發(fā)給交通機(jī)器人。在對鍵盤進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，通信組件監(jiān)測鍵盤上是否有鍵被按下；如果監(jiān)測到鍵盤上有鍵被按下，通信組件進(jìn)行相應(yīng)的路徑數(shù)據(jù)加工處理，對來自鍵盤的關(guān)于路徑的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后發(fā)送給主控組件；并且交通指揮裝置會提供校準(zhǔn)、時(shí)間設(shè)置位置的選擇；同時(shí)會將時(shí)間加30s。如果觸摸屏控制組件監(jiān)測到有來自觸摸屏的信息，觸摸屏控制組件將有關(guān)的路徑信息進(jìn)行存儲和保存。在將路徑信息進(jìn)行存儲和保存完畢后，將該路徑信息通過串口發(fā)送給主控組件。同時(shí)，主控組件監(jiān)測串口，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到串口有接收信息后，主控組件首先對接收到的信息進(jìn)行信息校對；在信息校對完成后，如果信息正確無誤，選擇與接收到的信息相對應(yīng)的提示模塊，其中包括初始引導(dǎo)指揮模塊、到達(dá)提示模塊和危險(xiǎn)提示模塊。在相應(yīng)模塊的選擇完成以后，通過語音識別組件進(jìn)行播放，可選地通過揚(yáng)聲器將播放的語音進(jìn)行放大后播出。在播放完成以后，交通指揮裝置自動進(jìn)入到下一次循環(huán)當(dāng)中，再次通過掃描法掃描生成地圖然后繼續(xù)對鍵盤、觸摸屏和串口進(jìn)行監(jiān)測。以此循環(huán)，完成相應(yīng)的功能。

對于通信組件發(fā)送的數(shù)據(jù)，主控組件首先對串口是否接收該數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。如果串口已經(jīng)接收該數(shù)據(jù)，主控組件進(jìn)一步判斷串口接收到的數(shù)據(jù)內(nèi)容。如果數(shù)據(jù)內(nèi)容是關(guān)于“交通指揮”的數(shù)據(jù)，則主控組件向機(jī)載機(jī)械臂發(fā)送“交通指揮”的命令，使其完成相應(yīng)的指引操作；如果數(shù)據(jù)內(nèi)容是關(guān)于“交通安全宣傳”的數(shù)據(jù)，則主控組件向語音識別組件發(fā)送“交通宣傳”的命令，使其完成與交通宣傳相對應(yīng)的操作；依此類推。

在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭示的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元或模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以 有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或模塊可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，設(shè)備或模塊的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述各方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述各方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：rom、ram、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。