一种智能模型车制造技术

本发明专利技术提供一种智能模型车，其特征在于，包括：车本体；摄像模块，用于进行实时拍摄从而采集智能模型车前方的路况图像；控制模块，其中，控制模块包括定时中断部、中断信号暂存部、执行控制部、检索判定部、图像获取部以及分别具有不同功能的多个子功能部，定时中断部包含分别与各个子功能部相对应的多个计时单元，计时生成单元用于进行计时并在计时抵达预设的中断触发时长时生成一个与子功能部的功能名称相对应的中断触发信号并由中断信号暂存部进行暂存，执行控制部控制检索判定部对中断信号暂存部进行检索并判定出优先级最高的功能名称作为当前执行功能名称，执行控制部基于该当前执行功能名称控制相应的子功能部或图像处理部执行对应功能。

An intelligent model car

【技术实现步骤摘要】
一种智能模型车
本专利技术涉及一种智能模型车。
技术介绍
对于目前的一些小型智能模型车，出于竞赛或是智能研究等目的，会要求这些智能模型车具有车载级要求，即、具备图像识别与道路寻迹等多种自主判断功能。因此，一些模型车采用了树莓派、英伟达等系列的微型服务器，从而保证在智能模型车具有足够的计算力来运行多个功能子程序。然而，树莓派、英伟达等系列的微型服务器价格较贵，均在500元～1500元，相对于100元左右的单片机，小型模型车整体成本会大幅升高。与之相对，若仅采用单片机作为小型模型车的控制芯片，则难以实现车载级要求。具体地，无论使用多进程同时运行多个功能子程序，还是单进程顺序控制多个功能子程序，往往会在控制多个模块或者同时运行多个功能子程序时，导致其内存满载，从而使得单片机的算力耗尽或者多进程冲突而发生卡死。
技术实现思路
为解决上述问题，提供一种在使用低成本的单片机作为控制芯片时，也能保证多个功能模块正常运行并取得良好效果的智能模型车，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了一种智能模型车，其特征在于，包括：车本体；摄像模块，设置在车本体上并正对车本体的前方，用于进行实时拍摄从而采集智能模型车前方的路况图像；移动模块，设置在车本体上，用于驱动智能模型车进行移动；控制模块，设置在车本体上，分别与摄像模块以及移动模块电连接，其中，控制模块包括功能信息存储部、定时中断部、中断信号暂存部、执行控制部、检索判定部、图像获取部、路况图像暂存部、路径生成部、以及分别具有不同功能的多个子功能部，功能信息存储部存储有每个子功能部的功能名称以及表示该子功能部的处理优先级的优先级信息，还存储有对应图像获取部的功能名称以及表示该图像获取部的处理优先级的优先级信息，定时中断部包含分别与各个子功能部相对应的多个计时单元，计时生成单元用于进行计时并在计时抵达预设的中断触发时长时生成一个与子功能部的功能名称相对应的中断触发信号并由中断信号暂存部进行暂存，摄像模块在采集到路况图像时发送一个与图像获取部的功能名称相对应的中断触发信号给控制模块并由中断信号暂存部进行暂存，执行控制部控制检索判定部对中断信号暂存部进行检索并在检索到中断触发信号时，基于所有被检索到的中断触发信号以及被存储的优先级信息与功能名称判定出优先级最高的功能名称作为当前执行功能名称从而完成判断处理，一旦检索判定部判定出当前执行功能名称，执行控制部就基于该当前执行功能名称控制相应的子功能部或图像处理部执行对应功能，并在该对应功能执行完成后控制中断信号暂存部删除相应的中断触发信号，进一步控制检索判定部再次进行判断处理，当当前执行功能名称对应子功能部时，执行控制部还控制相应的计时生成单元再次进行计时，当执行控制部控制图像处理部执行对应功能时，该图像获取部就从摄像模块获取到最新采集的路况图像并作为当前路况图像暂存至路况图像暂存部中，当检索判定部没有在中断信号暂存部中检索到中断触发信号时，执行控制部就控制路径分析生成部基于被暂存的当前路况图像分析智能模型车的移动路径并生成相应的移动控制信息，并控制移动模块基于该移动控制信息进行移动，进一步控制执行检索判定部再次进行判断处理。本专利技术提供的智能模型车，还可以具有这样的技术特征，其中，路况图像由多个像素行组成，图像获取部在获取路况图像并作为当前路况图像对路况图像暂存部进行更新时，依次采集每一行的像素行并对路况图像暂存部中原先暂存的当前路况图像的相应像素行进行更新直到所有的像素行都完成更新。本专利技术提供的智能模型车，还可以具有这样的技术特征，其中，多个子功能部至少含有一个具有红绿灯识别判定功能并作为红绿灯识别判定部的子功能部，红绿灯识别部对应的优先级低于图像获取部对应的优先级，红绿灯识别部用于对路况图像暂存部中暂存的当前路况图像进行识别并判定该当前路况图像中的红绿灯状态，一旦红绿灯识别部判定红绿灯状态为红灯状态，执行控制部就控制移动模块停止移动。本专利技术提供的智能模型车，还可以具有这样的技术特征，超声波测距模块，设置在车本体的前方，用于检测智能模型车与前方障碍物之间的距离，其中，多个子功能部至少含有一个具有避障判定功能并作为避障判定部的子功能部，避障判定部包括避障控制信息存储单元以及障碍发生判定单元，避障控制信息存储有用于控制智能模型车绕开障碍物的避障控制信息，障碍发生判定部用于判定距离是否小于预定距离，一旦障碍发生判定部判定距离小于预定距离，执行控制部就控制移动模块基于被存储的避障控制信息进行避障移动。本专利技术提供的智能模型车，还可以具有这样的技术特征，其中，移动模块包括双路电机驱动器以及四个分别用于驱动相应车轮的直流电机，双路电机驱动单元基于移动控制信息分别向各个直流电机输出相应的控制电压从而进行移动。本专利技术提供的智能模型车，还可以具有这样的技术特征，还包括：显示模块，设置在车本体上，其中，控制模块还包括显示输出部，执行控制部在控制路径分析生成部基于被暂存的当前路况图像分析智能模型车的移动路径并生成相应的移动控制信息时，还控制显示输出部将被暂存的当前路况图像输出给显示模块进行显示。专利技术作用与效果根据本专利技术的智能模型车，由于在控制模块中通过中断信号暂存部对定时中断部以及摄像模块发送的中断触发信息进行暂存，并通过检索判定部判定对中断触发信号以及相应的优先级信息进行检索判定，使得执行控制部能够根据中断触发信号执行对应的图像获取部、路径生成部或是子功能部，因此，实现了让控制模块仅采用单线程完成对多个功能进行有效执行的效果。通过本专利技术的智能模型车，使得智能模型车能够在选用了处理能力较差的控制芯片从而降低成本的同时，也能够通过单线程运行所有程序从而保证智能模型车能够实现多功能处理。附图说明图1是本专利技术实施例中智能模型车的结构示意图；图2是本专利技术实施例中控制模块的电路连接图；图3是本专利技术实施例中控制模块的结构框图；以及图4是本专利技术实施例中智能模型车的整体控制流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本专利技术的智能模型车作具体阐述。<实施例>图1是本专利技术实施例中智能模型车的结构示意图。如图1所示，智能模型车100包括车本体101、摄像模块102、超声波测距模块103、显示模块104、移动模块105、电源模块106以及控制模块107。车本体101为一个铝合金底盘，用于对智能模型车100的各个构成部件进行固定。在本专利技术其他方案中，车本体101还可以包括车体外壳等部件，从而对智能模型车100的各个构成部件进行封装。摄像模块102设置在车本体101上并正对车本体101的前方(即智能模型车100前进的方向)，用于进行拍摄从而得到智能模型车前方的路况图像。本实施例中，摄像模块102选用用COMSOV7825彩色摄像头，该摄像头安装铝合金底盘的中心线上，靠前端，镜头向下倾斜，调整完毕后固定不能动。超声波测距模块103设置在车本体101的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能模型车，其特征在于，包括：/n车本体；/n摄像模块，设置在所述车本体上并正对所述车本体的前方，用于进行实时拍摄从而采集所述智能模型车前方的路况图像；/n移动模块，设置在所述车本体上，用于驱动所述智能模型车进行移动；/n控制模块，设置在所述车本体上，分别与所述摄像模块以及所述移动模块电连接，/n其中，所述控制模块包括功能信息存储部、定时中断部、中断信号暂存部、执行控制部、检索判定部、图像获取部、路况图像暂存部、路径生成部、以及分别具有不同功能的多个子功能部，/n所述功能信息存储部存储有每个所述子功能部的功能名称以及表示该子功能部的处理优先级的优先级信息，还存储有对应所述图像获取部的功能名称以及表示该图像获取部的处理优先级的优先级信息，/n所述定时中断部包含分别与各个所述子功能部相对应的多个计时单元，/n所述计时生成单元用于进行计时并在计时抵达预设的中断触发时长时生成一个与所述子功能部的功能名称相对应的中断触发信号并由所述中断信号暂存部进行暂存，/n所述摄像模块在采集到所述路况图像时发送一个与所述图像获取部的功能名称相对应的中断触发信号给所述控制模块并由所述中断信号暂存部进行暂存，/n所述执行控制部控制所述检索判定部对所述中断信号暂存部进行检索并在检索到所述中断触发信号时，基于所有被检索到的中断触发信号以及被存储的所述优先级信息与所述功能名称判定出优先级最高的所述功能名称作为当前执行功能名称从而完成判断处理，/n一旦所述检索判定部判定出所述当前执行功能名称，所述执行控制部就基于该当前执行功能名称控制相应的子功能部或所述图像处理部执行对应功能，并在该对应功能执行完成后控制所述中断信号暂存部删除相应的所述中断触发信号，进一步控制所述检索判定部再次进行所述判断处理，/n当所述当前执行功能名称对应所述子功能部时，所述执行控制部还控制相应的所述计时生成单元再次进行计时，/n当所述执行控制部控制所述图像处理部执行对应功能时，该图像获取部就从所述摄像模块获取到最新采集的路况图像并作为当前路况图像暂存至所述路况图像暂存部中，/n当所述检索判定部没有在所述中断信号暂存部中检索到所述中断触发信号时，所述执行控制部就控制所述路径分析生成部基于被暂存的所述当前路况图像分析所述智能模型车的移动路径并生成相应的移动控制信息，并控制所述移动模块基于该移动控制信息进行所述移动，进一步控制所述执行检索判定部再次进行所述判断处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能模型车，其特征在于，包括：
车本体；
摄像模块，设置在所述车本体上并正对所述车本体的前方，用于进行实时拍摄从而采集所述智能模型车前方的路况图像；
移动模块，设置在所述车本体上，用于驱动所述智能模型车进行移动；
控制模块，设置在所述车本体上，分别与所述摄像模块以及所述移动模块电连接，
其中，所述控制模块包括功能信息存储部、定时中断部、中断信号暂存部、执行控制部、检索判定部、图像获取部、路况图像暂存部、路径生成部、以及分别具有不同功能的多个子功能部，
所述功能信息存储部存储有每个所述子功能部的功能名称以及表示该子功能部的处理优先级的优先级信息，还存储有对应所述图像获取部的功能名称以及表示该图像获取部的处理优先级的优先级信息，
所述定时中断部包含分别与各个所述子功能部相对应的多个计时单元，
所述计时生成单元用于进行计时并在计时抵达预设的中断触发时长时生成一个与所述子功能部的功能名称相对应的中断触发信号并由所述中断信号暂存部进行暂存，
所述摄像模块在采集到所述路况图像时发送一个与所述图像获取部的功能名称相对应的中断触发信号给所述控制模块并由所述中断信号暂存部进行暂存，
所述执行控制部控制所述检索判定部对所述中断信号暂存部进行检索并在检索到所述中断触发信号时，基于所有被检索到的中断触发信号以及被存储的所述优先级信息与所述功能名称判定出优先级最高的所述功能名称作为当前执行功能名称从而完成判断处理，
一旦所述检索判定部判定出所述当前执行功能名称，所述执行控制部就基于该当前执行功能名称控制相应的子功能部或所述图像处理部执行对应功能，并在该对应功能执行完成后控制所述中断信号暂存部删除相应的所述中断触发信号，进一步控制所述检索判定部再次进行所述判断处理，
当所述当前执行功能名称对应所述子功能部时，所述执行控制部还控制相应的所述计时生成单元再次进行计时，
当所述执行控制部控制所述图像处理部执行对应功能时，该图像获取部就从所述摄像模块获取到最新采集的路况图像并作为当前路况图像暂存至所述路况图像暂存部中，
当所述检索判定部没有在所述中断信号暂存部中检索到所述中断触发信号时，所述执行控制部就控制所述路径分析生成部基于被暂存的所述当前路况图像分析所述智能模型车的移动路径并生成相应的移动控制信息，并控制所述移动模块基于该移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐挺，
申请(专利权)人：上海电子信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31