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专利号: 2012102494806
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.缩微智能车辆智能控制装置,包括摄像头(10)、信号检测模块(20)、控制规则模块(31)、控制参数计算模块(32)、Arduino控制板(33)、电机驱动器(40)和舵机驱动器(50),其特征在于,所述信号检测模块(20)从摄像头(10)传送的信息中检测道路状况信息;所述道路状况信息为障碍物信息、红绿灯信息、锥形标信息、车道线信息、交通标志信息中的任意一种或者任意多种的组合;

所述控制规则模块(31),包括通过存储器(31C)相连接的控制规则获取单元(31A)和实时控制单元(31B);

所述控制规则获取单元(31A),用于获得控制规则,将控制规则存储在存储器(31C),所述控制规则根据道路状况信息以及缩微智能车当前的速度参数和转角参数,通过粒计算获得;

所述实时控制单元(31B),用于获得匹配的所有控制规则信息,即相匹配的控制规则的结果和对应的覆盖度,输出匹配的所有控制规则信息给控制参数计算模块(32),所述匹配的所有控制规则信息根据从信号检测模块(20)获取的道路状况信息和从存储器(31C)获取的控制规则进行匹配而得到;

所述控制参数计算模块(32),根据实时控制单元(31B)输出的控制规则信息计算速度参数和转角参数,将速度参数和转角参数发送给Arduino控制板(33);

所述Arduino控制板(33),将速度参数转换成电机控制信号,将电机控制信号发送给电机驱动器(40),将转角参数转换成舵机控制信号,将舵机控制信号发送给舵机驱动器(50)。

2.根据权利要求1所述缩微智能车辆智能控制装置,其特征在于,所述信号检测模块(20)包括障碍物检测单元(21)、红绿灯检测单元(22)、锥形标检测单元(23)、车道线检测单元(24)和交通标志检测单元(25)中的任意一种或任意多种的组合;所述障碍物检测单元(21)、红绿灯检测单元(22)、锥形标检测单元(23)、车道线检测单元(24)和交通标志检测单元(25),分别从摄像头(10)传送的信息中检测障碍物信息、红绿灯信息、锥形标信息、车道线信息和交通标志信息。

3.根据权利要求1所述缩微智能车辆智能控制装置,其特征在于,控制规则获取单元(31A)所述控制规则根据道路状况信息以及缩微智能车当前的速度参数和转角参数,通过粒计算获得,包括:(1)缩微智能车的粒定义及粒的计算;

(2)运用粒子间的运算规则逐步分解粒子,首先,获取控制速度的规则;然后在速度不为0的情况下获取控制转角的规则;

其中获取控制转角的规则包括:获取控制方向的规则,获取控制转角区间的规则,获取控制具体角度的规则。

4.根据权利要求1所述缩微智能车辆智能控制装置,其特征在于,实时控制单元(31B)所述匹配的所有控制规则信息根据从信号检测模块(20)获取的道路状况信息和从存储器(31C)获取的控制规则进行匹配而得到,包括:如果信号检测模块(20)检测到的道路状况信息满足存储器(31C)中控制规则的条件,则输出这一条或多条控制规则信息,即该规则对应的速度参数或转角参数和该规则的覆盖度;

其中输出的控制规则信息包括:

(1)没有相匹配的规则,速度参数或转角参数为空,覆盖度为空;

(2)只有一条匹配的规则,仅有一个速度参数或转角参数,覆盖度为匹配的规则对应的覆盖度;

(3)有多条匹配的规则,有一个或多个速度参数或转角参数,覆盖度为各条控制规则对应的覆盖度。

5.根据权利要求1或4所述缩微智能车辆智能控制装置,其特征在于,控制参数计算模块(32)所述根据实时控制单元(31B)输出的控制规则信息计算速度参数和转角参数,并将速度参数和转角参数发送给Arduino控制板(33);

所述计算速度参数包括:

(1)若没有相匹配的规则,将上次的速度参数发送给Arduino控制板(33);

(2)若只有一条匹配的规则,将匹配的规则的速度参数发送给Arduino控制板(33);

(3)若有多条匹配的规则,若多条规则对应的速度参数相同,则直接将速度参数发送给Arduino控制板,否则,根据覆盖度,计算覆盖度最大的对应的匹配的规则的速度参数,将计算出的速度参数发送给Arduino控制板(33);

所述计算转角参数包括:首先,在速度不为0的情况下,计算方向参数;其次,在方向参数不是直行的参数情况下,计算转角区间的参数;最后,计算具体转角参数。

6.缩微智能车辆智能控制方法,包括:

(a)利用摄像头采集路况信号;

(b)从路况信号中检测道路状况信息,包括障碍物信息、红绿灯信息、锥形标信息、车道线信息、交通标志信息中的任意一种或任意多种的组合;

(c)匹配道路状况信息与控制规则,输出所有相匹配的控制规则信息,即相匹配的控制规则的结果和对应的覆盖度;

所述控制规则根据道路状况信息以及缩微智能车当前的速度参数和转角参数,通过粒计算获得,包括:(1)缩微智能车的粒定义及粒的计算

(2)运用粒子间的运算规则逐步分解粒子,首先,获取控制速度的规则;然后在速度不为0的情况下获取控制转角的规则;

其中获取控制转角的规则包括:获取控制方向的规则,获取控制转角区间的规则,获取控制具体角度的规则;

(d)根据所有匹配的控制规则信息计算速度参数和转角参数,将速度参数和转角参数发送给Arduino控制板;

(e)Arduino控制板分别将速度参数转换成电机控制信号,将转角参数转换成舵机控制信号。

7.根据权利要求6所述缩微智能车辆智能控制方法,其特征在于,所述匹配道路状况信息与控制规则,输出所有匹配的控制规则信息,包括:如果检测到的道路状况信息满足存储器中控制规则的条件,则输出一条或多条控制规则信息,即该规则对应的速度参数或转角参数和该规则的覆盖度;

其中输出的控制规则信息包括:

(1)没有相匹配的规则,速度参数或转角参数为空,覆盖度为空;

(2)只有一条匹配的规则,仅有一个速度参数或转角参数,覆盖度为匹配的规则对应的覆盖度;

(3)有多条匹配的规则,有一个或多个速度参数或转角参数,覆盖度为各条控制规则对应的覆盖度。

8.根据权利要求6或7所述缩微智能车辆智能控制方法,其特征在于,所述根据所有匹配的控制规则信息计算速度参数和转角参数,将速度参数和转角参数发送给Arduino控制板;

所述计算速度参数包括:

(1)若没有相匹配的规则,将上次的速度参数发送给Arduino控制板;

(2)若只有一条匹配的规则,将匹配的规则的速度参数发送给Arduino控制板;

(3)若有多条匹配的规则,若多条规则对应的速度参数相同,则直接将速度参数发送给Arduino控制板,否则,根据覆盖度,计算覆盖度最大的对应的匹配的规则的速度参数,将计算出的速度参数发送给Arduino控制板;

所述计算转角参数包括:首先,在速度不为0的情况下,计算方向参数;其次,在方向参数不是直行的参数情况下,计算转角区间的参数;最后,计算具体转角参数。

9.根据权利要求8所述缩微智能车辆智能控制方法,其特征在于,当速度参数为0时,不再计算转角参数。