The invention discloses a computer system including rats and the control method of intelligent vehicle control based on the Zynq platform: six axis MMEMS inertial sensor, infrared transmitting tube and infrared receiving tube, camera, encoding disc, main controller, full bridge circuit, micro motor, wireless data transmission module and man-machine interface module; the six axis MMEMS inertial sensor, infrared transmitting tube and infrared receiving tube, camera, encoding disk, wireless data transmission module, man-machine interface module is connected with the main controller; the main controller is connected with the full bridge circuit, full bridge circuit is connected with a miniature motor, micro motor connected encoding disc. The invention adopts the advanced Zynq FPGA system control as the core, can improve the performance of computer in computer mouse; intelligent vehicle control method of Zynq platform including the search algorithm, according to the information of the unknown maze maze to solve the optimal path algorithm based on the acquired.
【技术实现步骤摘要】
基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统及控制方法
本专利技术属于智能机器人
,尤其涉及一种基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统及控制方法。
技术介绍
信息论之父香农不仅率先把人工智能运用于电脑下棋方面,而且专利技术了一个能自动穿越迷宫的电子老鼠,即“电脑鼠”,以此证明计算机可以智能学习。电脑鼠是由嵌入式微处理器、传感器和电机组成的一种具有人工智能的小型轮式机器人。“电脑鼠”可看作是一个集多项工程学科知识于一体的小型智能车控制系统,设计时需考虑电子、电气、机械、算法以及计算机等各方面的问题,重量、速度、功耗、传感技术、重心以及算法等各方面都是设计中需要综合考虑的因素。根据国际电工和电子工程学会(IEEE)制定的电脑鼠迷宫竞赛规则,电脑鼠需要在由16×16个18.5cm×18.5cm大小的单元格组成的未知迷宫中自行行走、搜索迷宫内部信息并寻找迷宫起点到终点的路径,以最快的速度从起点到达迷宫的终点。在竞赛中电脑鼠需要完成迷宫路径的求解,具体包括未知迷宫的搜索和最短路径的求解两个任务。目前电脑鼠竞赛中,普遍采用红外测距方案探测墙壁,易受外界环境的干扰;普遍采取的Flood-Fill迷宫搜索算法是将迷宫搜索与最优路径求解同时进行,每进入一个方格就需要重新执行一次Flood-Fill算法,每一次都需要对256个迷宫方格距离值重新计算并更新。显而易见,尤其在迷宫探测初期、信息不全的情形下,会进行大量无意义的计算操作和数据搬移,浪费系统资源。综上所述,现有技术存在以下问题:目前电脑鼠智能车迷宫搜索时易受外界环境干扰、存在硬件系统资源消耗较多、最短路径求解耗时长和容 ...
【技术保护点】
一种基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统,其特征在于,所述基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统包括:摄像头,用于采集迷宫图像;基于Zynq FPGA平台的主控制器用于对采集的迷宫图像进行图像处理以识别出迷宫中所有的墙壁位置,并由改进的Flood‑Fill算法求解最优路径,根据求解出的最优路径控制微型电机以最快速度行走迷宫并冲刺;编码盘,通过采集微型电机轴端旋转角度并反馈给主控制器以精确控制微型电机的转速和方向;红外发射管和红外接收管,用于定位校正以防止电脑鼠智能车走偏,同时用作墙壁检测以防止碰到墙壁;六轴MMEMS惯性传感器,用于反馈精确的运动姿态信息给主控制器,以控制电脑鼠智能车保持直立;人机界面模块和无线数据传输模块,用于电脑鼠智能车调试,无线数据传输模块可通过Wi‑Fi和蓝牙两种方式与主机或移动终端无线连接,电脑鼠智能车的工作状态、各种传感器的信息可实时无线传输到主机或移动终端,主机或移动终端也可以实时控制电脑鼠智能车;所述六轴MMEMS惯性传感器、红外发射管、红外接收管、摄像头、编码盘、无线数据传输模块、人机界面模块与主控制器连接;主控制器连接全桥驱动电路,全桥驱动电路连接 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统,其特征在于,所述基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统包括:摄像头,用于采集迷宫图像;基于ZynqFPGA平台的主控制器用于对采集的迷宫图像进行图像处理以识别出迷宫中所有的墙壁位置,并由改进的Flood-Fill算法求解最优路径,根据求解出的最优路径控制微型电机以最快速度行走迷宫并冲刺;编码盘,通过采集微型电机轴端旋转角度并反馈给主控制器以精确控制微型电机的转速和方向;红外发射管和红外接收管,用于定位校正以防止电脑鼠智能车走偏,同时用作墙壁检测以防止碰到墙壁;六轴MMEMS惯性传感器,用于反馈精确的运动姿态信息给主控制器,以控制电脑鼠智能车保持直立;人机界面模块和无线数据传输模块,用于电脑鼠智能车调试,无线数据传输模块可通过Wi-Fi和蓝牙两种方式与主机或移动终端无线连接,电脑鼠智能车的工作状态、各种传感器的信息可实时无线传输到主机或移动终端,主机或移动终端也可以实时控制电脑鼠智能车;所述六轴MMEMS惯性传感器、红外发射管、红外接收管、摄像头、编码盘、无线数据传输模块、人机界面模块与主控制器连接;主控制器连接全桥驱动电路,全桥驱动电路连接微型电机,微型电机连接编码盘。2.一种如权利要求1所述基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制系统的基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制方法,其特征在于,所述基于Zynq平台的电脑鼠智能车控制方法包括对未知迷宫的搜索算法、根据已获取的迷宫信息求解最优路...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈子为,黄启宏,徐洪超,于文涛,刘奇,华桦,徐文野,苏鲁阳,舒秉礼,
申请(专利权)人:成都信息工程大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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