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)和計算機技術(shù)的發(fā)展，智能車有了長足的發(fā)展，其工作涉及面較廣， 在很多場合有不可替代的應(yīng)用。但大多數(shù)智能車工作任務(wù)相對單一。
發(fā)明內(nèi)容本實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)游車實現(xiàn)多種工作任務(wù)。本實用新型的技術(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車載定位器和電機驅(qū)動器連接，該電機驅(qū)動器的輸出端與步進電機連接，其特征在于還包括分別與所述的主控制器、電機驅(qū)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(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的技術(shù)效果如下第一、利用太陽能作為動力能源。太陽能具有無污染、無噪音及維護簡單的優(yōu)點， 在解決未來電動機車，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，太陽能電池的發(fā)電效率還處于比較低的階段，利用太陽能作為動力源之一，將太陽能光伏發(fā)電和鋰電池的配合應(yīng)用，增強導(dǎo)游車的續(xù)航能力。第二、采用光電傳感器中的CMOS攝像頭作為檢測裝置，并通過相應(yīng)的算法，使得導(dǎo)游車具有機器視覺，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，采用GPS車載定位器，導(dǎo)游車可以根據(jù)GPS發(fā)出指令進行轉(zhuǎn)向，結(jié)合視覺避障可以實現(xiàn)無人駕駛。

圖1是本實用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步說明，但不應(yīng)以此限制本實用新型的保護范圍。請參閱圖1，圖1是本實用新型智能導(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和電機驅(qū)動器4連接，該電機驅(qū)動器4的輸出端與步進電機5連接，其特征在于還包括分別與所述的主控制器 3、電機驅(qū)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(dǎo)航與避障導(dǎo)航部分采用彩色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，透視變換后得到垂直于地面的圖，這時把變換后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，并運用相應(yīng)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(jīng)過透視變換后的圖像顏色值的YUV信號轉(zhuǎn)化為RGB信號，再分別把三值顏色信號在門限值內(nèi)進行判斷，如果判斷后的值都滿足判定條件，就認(rèn)為這個點符合障礙物的像素，當(dāng)檢測完所有符合條件的點后，就可以通過導(dǎo)游車運行的算法判斷出障礙物相對于導(dǎo)游車的位置，從而計算出合適的行駛路線避開障礙物。子系統(tǒng)的工作流程為啟動自動導(dǎo)航功能，判斷檢測光照是否正常。檢測結(jié)束后， 主控制器3通過GPIO 口和電源模塊，控制導(dǎo)游車運行。驅(qū)動CMOS攝像頭1產(chǎn)生視頻信號， 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，并進行鎖定。當(dāng)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，主控芯片控制導(dǎo)游車兩個輪子轉(zhuǎn)速差，計算出前進的蔽障路線。然后，繼續(xù)前進。控制導(dǎo)游車蔽障算法導(dǎo)游車主控芯片得到CMOS攝像頭傳來的信號，進行顏色檢測，從而找到障礙物并對其鎖定?？拷系K物后，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，并將其與攝像頭中心位
置做差。太陽能電源模塊電源模塊將太陽能光伏板和鋰電池串聯(lián)后，末端接入一個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產(chǎn)車載GPS，語音提示簡單，便于將語音指令傳送給主控制器。GPS 能夠進行衛(wèi)星定位、路徑規(guī)劃，以及清晰、準(zhǔn)確隨時真人語音導(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劃您的出行，定義多個中轉(zhuǎn)點或者回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(nèi)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1/0引出接單片機，讓單片機轉(zhuǎn)換成STM32能夠識別數(shù)字信號，通過查表法，找出對應(yīng)的方向指令，再傳送給STM32。經(jīng)實驗表明，本實用新型智能導(dǎo)游系統(tǒng)，具有機器視覺和GPS導(dǎo)航功能，在導(dǎo)盲、 軍事、勘探、搶險救災(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)和電機驅(qū)動器(4)連接，該電機驅(qū)動器(4)的輸出端與步進電機(5)連接， 其特征在于還包括分別與所述的主控制器(3)、電機驅(qū)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(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。
專利摘要本實用新型公開了一種智能導(dǎo)游系統(tǒng)，包括主控制器，與其分別連接的CMOS攝像頭、GPS車載定位器和電機驅(qū)動器，該電機驅(qū)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(qū)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(dǎo)航功能的智能導(dǎo)游系統(tǒng)，在導(dǎo)盲、軍事、勘探、搶險救災(zāi)中具有舉足輕重的作用，實現(xiàn)一種游客自主旅游，智能車輔助導(dǎo)游的概念。
文檔編號G01C21/34GK202133405SQ201120185408
公開日2012年2月1日 申請日期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 申請人:上海理工大學(xué)