一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種校正系統(tǒng)，尤其是一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)平臺(tái)車廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、民用、服務(wù)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。在運(yùn)輸超長(zhǎng)、超 重型設(shè)備時(shí)，考慮到效率和成本問題，多采用雙車聯(lián)動(dòng)的方式，即兩輛車同步地運(yùn)輸貨物。
[0003] 傳統(tǒng)意義上的雙車聯(lián)動(dòng)，需要兩個(gè)司機(jī)操作，不可避免的的就會(huì)出現(xiàn)兩臺(tái)車在起 動(dòng)，運(yùn)行，停車時(shí)存在不同步現(xiàn)象，使兩臺(tái)車的負(fù)荷出現(xiàn)變化，嚴(yán)重影響了運(yùn)輸工作的進(jìn)行， 甚至?xí)斐墒鹿?。利用遙控器同時(shí)控制兩車運(yùn)動(dòng)看起來是一種比較好的解決方案。但是由 于地面摩擦力等因素的影響，兩車在速度和方向仍會(huì)有所偏差。為此，需要提出一種智能校 正的方法使兩車同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決上述問題，提供了一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)， 通過無線模塊控制兩車運(yùn)動(dòng)，后車裝載智能校正平臺(tái)，通過測(cè)距模塊分析兩車距離，通過攝 像頭實(shí)時(shí)獲取前車圖像并進(jìn)行處理后獲取前車方向，得到偏移量[ΑΧ，ΔΥ，α]，進(jìn)行PID 控制，得出校正速度[vx，vy，wz]，實(shí)現(xiàn)自身姿態(tài)校正，其采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)，包括遙控器模塊、智能校正模塊、核 心控制器、車體，所述遙控器模塊、智能校正模塊、車體分別與核心控制器相連，所述遙控器 模塊包括按鍵、遙控器控制模塊、搖桿、無線模塊，所述按鍵、搖桿、無線模塊分別與遙控器 控制模塊連接，所述智能校正模塊包括前車、攝像頭、圖像處理器、測(cè)距模塊，所述攝像頭一 端與前車連接，另一端與圖像處理器連接，所述測(cè)距模塊與圖像處理器連接。
[0006] 所述按鍵、搖桿固定在遙控器面板上，所述的遙控器控制模塊、無線模塊固定在遙 控器面板內(nèi)，所述的攝像頭、圖像處理器、測(cè)距模塊固定在車體前方，所述的核心控制器安 裝在車體內(nèi)。
[0007] 所述遙控器模塊通過無線模塊與核心控制器連接，所述智能校正模塊通過圖像處 理器與核心控制器連接。
[0008] 所述遙控器模塊通過無線模塊向核心控制器發(fā)送指令控制雙車運(yùn)動(dòng)。
[0009] 所述攝像頭采集前車信息，并送入圖像處理器，圖像處理器經(jīng)過分析后向核心控 制器發(fā)送參數(shù)信息。
[0010] 所述核心控制器接收來自遙控器模塊和智能校正模塊的控制指令，并對(duì)車體進(jìn)行 控制。
[0011] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：操作靈活、安全系數(shù)高，雙車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)移 動(dòng)平臺(tái)車無法運(yùn)送較大物體的缺點(diǎn)；通過雙車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，使兩輛車姿態(tài)一致的運(yùn)送大型重 物，彌補(bǔ)單車的不足，提高了運(yùn)輸效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1 :一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的控制原理簡(jiǎn)圖；
[0013] 圖2 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的控制原理圖；
[0014] 圖3 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖4:一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)移動(dòng)平臺(tái)車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖5 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正原理流程圖；
[0017] 圖6 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校準(zhǔn)目標(biāo)示意圖；
[0018] 圖7 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正場(chǎng)景示意圖；
[0019] 圖8 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的測(cè)定后車偏移角度示意圖；
[0020] 圖9 :一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的PID控制圖；
[0021] 符號(hào)說明：
[0022] 1.遙控器模塊、11.按鍵、12.遙控器控制模塊、13.搖桿、14.無線模塊、2.智能校 正模塊、21.前車、22.攝像頭、23.圖像處理器、24.測(cè)距模塊、3.核心控制器、4.車體。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0024] 如圖1-4所示，本發(fā)明一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)，包括遙控器 模塊（1)、智能校正模塊（2)、核心控制器（3)、車體（4)，所述遙控器模塊（1)、智能校正模 塊⑵、車體⑷分別與核心控制器（3)相連，所述遙控器模塊⑴包括按鍵（11)、遙控器 控制模塊（12)、搖桿（13)、無線模塊（14)，所述按鍵（11)、搖桿（13)、無線模塊（14)分別與 遙控器控制模塊（12)連接，所述智能校正模塊（2)包括前車（21)、攝像頭（22)、圖像處理 器（23)、測(cè)距模塊（24)，所述攝像頭（22) -端與前車（21)連接，另一端與圖像處理器（23) 連接，所述測(cè)距模塊（24)與圖像處理器（23)連接。
[0025] 所述按鍵（11)、搖桿（13)固定在遙控器面板上，所述遙控器控制模塊（12)、無線 模塊（14)固定在遙控器面板內(nèi)，所述攝像頭（22)、圖像處理器（23)、測(cè)距模塊（24)固定在 車體（4)前方，所述核心控制器（3)安裝在車體（4)內(nèi)。
[0026] 所述遙控器模塊（1)通過無線模塊（14)與核心控制器（3)連接，所述智能校正模 塊⑵通過圖像處理器（23)與核心控制器（3)連接。
[0027] 所述遙控器模塊（1)通過無線模塊（14)向核心控制器（3)發(fā)送指令控制雙車運(yùn) 動(dòng)。
[0028] 所述攝像頭（22)采集前車（21)信息，并送入圖像處理器（23)，圖像處理器（23) 經(jīng)過分析后向核心控制器（3)發(fā)送參數(shù)信息。
[0029] 所述核心控制器（3)接收來自遙控器模塊（1)和智能校正模塊（2)的控制指令， 并對(duì)車體（4)進(jìn)行控制。
[0030]a.雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正原理
[0031] 如圖5所示，要使得前后車能夠方向一致、距離為D。、且相對(duì)靜止的運(yùn)輸貨物，但 后車存在偏移角度α以及距離偏移。因此采用后車通過圖像處理進(jìn)行智能校正的校正方 法。其中，校準(zhǔn)圖像為圖6所示的黑框，粘貼在前車后方。黑框上邊長(zhǎng)L;左右邊長(zhǎng)R。車體 (4)初始化完成之后，開始采集圖像數(shù)據(jù)。由圖像橫向中線為初始位置左右掃描，提取左右 邊線的橫坐標(biāo)值，再由縱向中線為初始位置上下進(jìn)行掃描，提取上下邊線的縱坐標(biāo)值，得到 縱坐標(biāo)，從而確定圖形，得到圖形左右邊長(zhǎng)和邊距信息，將數(shù)據(jù)保存作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。根據(jù)成 像規(guī)律的焦距公式，當(dāng)后車與前車（21)存在偏移時(shí)，所采集到的圖形左右邊長(zhǎng)和邊距會(huì)發(fā) 生變化。計(jì)算得出此時(shí)后車的偏移信息，并轉(zhuǎn)換為車體控制量，由核心控制器（3)對(duì)后車車 體⑷進(jìn)行微調(diào)。
[0032] 焦距公式（1)和（2)是智能校正系統(tǒng)的重要理論依據(jù)：
[0033] F=vXD/V(1)
[0034] F=hXD/H(2)式中，F(xiàn)為鏡頭的焦距長(zhǎng)度；V為拍攝對(duì)象的縱向尺寸；Η為拍攝 對(duì)象的橫向尺寸；D為鏡頭至拍攝對(duì)象之間的距離；ν為光感原件的縱向尺寸；h為光感原 件的橫向尺寸。
[0035] 雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)采用1/4CCD變焦鏡頭，可達(dá)27倍變焦，圖像分辨率 720*576。同時(shí)通過激光測(cè)距模塊（24)，我們能夠獲得兩車距離D;通過圖像采集能夠獲得： 目標(biāo)成像左邊長(zhǎng)像素?cái)?shù)、目標(biāo)成像右邊長(zhǎng)像素?cái)?shù)、目標(biāo)成像上邊長(zhǎng)像素?cái)?shù)N、目標(biāo)中 心點(diǎn)偏移像素值Q。將前車（21)作為基準(zhǔn)，當(dāng)后車發(fā)生偏移時(shí)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行車體（4) 的智能校正。
[0036] 雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正場(chǎng)景示意圖