智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端技术方案

本发明专利技术属于人工智能技术领域，公开了一种智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端，所述智能车控制系统，包括传感器、信息处理、控制算法和执行机构；其中，所述信息处理与控制算法实现由软件完成，系统硬件包括处理器、传感器、驱动电路及执行机构；所述智能车控制方法包括：摄像头拍摄道路图片，EdgeBoard得到图片信息；调用道路巡航模型和任务地标模型得到巡航指令；EdgeBoard通过串口通信发出控制命令，WBOT接收上位机发来的命令并驱动相应的设备。本发明专利技术以基于百度飞桨深度学习的智能车模型设计应用作为研究内容，经过设计方案构思、车模结构组装到硬件电路搭建、软件算法编写等过程，最终制作出了一台完整的智能车。最终制作出了一台完整的智能车。最终制作出了一台完整的智能车。

【技术实现步骤摘要】
智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端


[0001]本专利技术属于人工智能
，尤其涉及一种智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端。

技术介绍

[0002]目前，随着科技的不断更新与发展，人工智能技术掀起了新的浪潮，在各个领域得到了广泛的应用。汽车作为一个集成了多种智能化技术的综合体，从其问世以来的100多年时间中，改变了人们的出行方式，给交通带来了极大的便利。在科技发展的浪潮下，人们将人工智能与汽车结合在一起发展自动驾驶技术。通过相机、超声等传感器观察和感知周围环境，应用图像处理、模式识别、神经网络等技术进行决策，自行规划行车路线，控制车辆到达预定的位置，从而实现自动驾驶的任务。智能车中最重要部分是自动循迹导航，随着对这一领域的深入探索，智能车的发展技术也会越来越成熟，这将可以有效的解决交通领域的相关问题。智能控制技术的普及和深入应用，使得智慧交通的发展日趋成熟。同构将智能车与智慧交通技术相互结合可以合理地分配道路交通资源，提高交通出行的安全性，改善交通。但现有智能车在稳定性以及任务完成度方面无法与速度兼顾，且逻辑部分复杂，降低了程序的可读性，同时运行效率也较低。因此，亟需一种新的智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有智能车在稳定性以及任务完成度方面无法与速度兼顾，且逻辑部分复杂，降低了程序的可读性，同时运行效率也较低。
[0004]解决以上问题及缺陷的难度为：在调试智能车的过程中遇到的这些问题比较复杂，有些是硬件自身存在问题，有的是程序不够完善，但是这些问题经过多次设计方案的修改最终也得到解决。
[0005]解决以上问题及缺陷的意义为：改进后本智能车可以在设定的赛道上准确的、快速、稳定的实现自主寻迹、定点停车、物料搬运、任务识别等功能，相比较于传统的智能车，本智能车寻迹效率快，识别率准确，对车道限制少，具有较强的鲁棒性和抗干扰能力，可以应用到智能交通系统中。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端，尤其涉及一种基于EdgeBoard的智能车、控制系统、控制方法、计算机设备、智能终端。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种智能车，所述智能车以EgdeBoard和WBOT为核心，所述EgdeBoard用于处理数据，所述WBOT用于控制各种设备，所述EgdeBoard和WBOT通过串口通信完成数据的发送和接收；硬件电路以EdgeBoard为主处理器、以WBOT为控制器，还包括2个编码电机驱动板、2个CMOS高分辨率摄像头、6个编码电机、2个智能舵机、1个数字舵机、超声波传感器、磁敏限位开关以及7.4V锂电池。
[0008]EdgeBoard支持串口调试和网口调试两种方式。使用串口调试时，只需要电脑与EdgeBoard通过USB线相连接比较方便，但是串口调试会使电脑打印出冗余的信息，影响调试的效率，因此一般选择通过网口进行调试。具体方法是EdgeBoard通过网线接口与路由器相连，配置路由器与EdgeBoard在同一个网段，电脑通过无线网络与路由器相连接，由电脑发送Linux指令即可实现对EdgeBoard的控制。
[0009]在本智能车中，WBOT控制器作为下位机直接控制编码电机、舵机、传感器等设备。它通过串口通信与主控制器之间进行数据的交换，负责接收主控制器发来的指令并转换为相应的控制信号去驱动设备，并且传递设备的反馈信号给主控制器。WBOT控制器是主控制器与设备之间沟通的媒介，建立起了主控制器与设备之间的信息传递“桥梁”。
[0010]进一步，所述智能车的车架为铝合金材质，采用高强度2mm和3mm铝板冲压成型的结构件，并且经过CNC精密加工，阳极氧化着色；车前轮使用2个6018轮胎，车后轮使用两个全向轮。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述智能车的控制系统，所述智能车控制系统，包括传感器、信息处理、控制算法和执行机构；其中，所述信息处理与控制算法实现由软件完成，系统硬件包括处理器、传感器、驱动电路及执行机构；传感器与WBOT连接，WBOT与舵机、EdgeBoard和电机驱动板连接，EdgeBoard与摄像头连接，电机驱动板与闭环电机连接。
[0012]智能车系统的控制过程为摄像头拍摄道路图片、EdgeBoard得到图片信息、调用道路巡航模型和任务地标模型得到巡航指令、EdgeBoard通过串口通信发出控制命令、WBOT接收上位机发来的命令并驱动相应的设备。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述智能车的控制方法，所述智能车控制方法包括以下步骤：
[0014]步骤一，摄像头拍摄道路图片，EdgeBoard得到图片信息；
[0015]步骤二，调用道路巡航模型和任务地标模型得到巡航指令；
[0016]步骤三，EdgeBoard通过串口通信发出控制命令，WBOT接收上位机发来的命令并驱动相应的设备。
[0017]进一步，步骤一中，所述EdgeBoard支持串口调试和网口调试两种方式，选择通过网口进行调试；EdgeBoard通过网线接口与路由器相连，配置路由器与EdgeBoard在同一个网段，电脑通过无线网络与路由器相连接，由电脑发送Linux指令即可实现对EdgeBoard的控制；运行过程实现(1)获取图片或者视频输入；(2)调用预测模型库加载模型；(3)调用加速模块来加速模型的计算；(4)输出计算结果。
[0018]进一步，所述智能车控制方法，还包括深度学习模型的训练和智能车的控制算法实现；其中，所述深度学习模型的训练，包括智能车道路数据信息的采集、道路数据的预处理、构建深度学习框架对数据集进行训练；所述智能车的控制算法用于训练完成的模型调用、获取摄像头拍摄的数据、EdgeBoard对拍摄到的道路信息和任务信息的处理、EdgeBoard主处理器与WBOT下位机的通信、WBOT命令的接收以及控制指令的发送。
[0019]进一步，所述智能车控制整个控制逻辑，包括：
[0020]前侧摄像头检测道路信息和任务地标，当没有检测到任务地标的时候智能车执行正常的巡航，检测到任务地标后智能车停车，判断任务名称，侧面摄像头开启，识别目标；当侧面摄像头检测到相应的任务目标后，执行抓取、打靶和放置在内的相应的任务动作。
[0021]进一步，所述智能车测试，包括：
[0022]智能车在巡航的过程中，如果检测到任务地标，智能车会停车并调用侧面摄像头去识别来执行任务；其中，所述任务包括堡垒识别、定点停车、打靶、物料抓取和物料放置；其中定点停车与物料放置任务只需要前侧摄像头识别到相应的任务地标后停车。当第一次识别到任务地标时延时一段时间，若再次识别到，将该任务地标的标志置1，进入停车判断程序。若智能车上拍到的上一张图片识别到任务地标，而下一张图片没有识别到则判断智能车到达停车位置，停车执行任务。对于需要侧面摄像头识别的堡垒识别、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能车，其特征在于，所述智能车以EgdeBoard和WBOT为核心，所述EgdeBoard用于处理数据，所述WBOT用于控制各种设备，所述EgdeBoard和WBOT通过串口通信完成数据的发送和接收；硬件电路以EdgeBoard为主处理器、以WBOT为控制器，还包括2个编码电机驱动板、2个CMOS高分辨率摄像头、6个编码电机、2个智能舵机、1个数字舵机、超声波传感器、磁敏限位开关以及7.4V锂电池；电脑与EdgeBoard通过USB线相连接，EdgeBoard通过网线接口与路由器相连，配置路由器与EdgeBoard在同一个网段，电脑通过无线网络与路由器相连接，由电脑发送Linux指令即实现对EdgeBoard的控制；WBOT控制器通过串口通信与主控制器之间进行数据的交换，负责接收主控制器发来的指令并转换为相应的控制信号去驱动设备，并且传递设备的反馈信号给主控制器。2.如权利要求1所述的智能车，其特征在于，所述智能车的车架为铝合金材质，采用高强度2mm和3mm铝板冲压成型的结构件，并且经过CNC精密加工，阳极氧化着色；车前轮使用2个6018轮胎，车后轮使用两个全向轮。3.一种如权利要求1～2任意一项所述智能车的控制系统，其特征在于，所述控制系统，包括传感器、信息处理、控制算法和执行机构；其中，所述信息处理与控制算法实现由软件完成，系统硬件包括处理器、传感器、驱动电路及执行机构；传感器与WBOT连接，WBOT与舵机、EdgeBoard和电机驱动板连接，EdgeBoard与摄像头连接，电机驱动板与闭环电机连接。4.一种如权利要求1～2任意一项所述智能车的控制方法，其特征在于，所述智能车控制方法包括以下步骤：步骤一，摄像头拍摄道路图片，EdgeBoard得到图片信息；步骤二，调用道路巡航模型和任务地标模型得到巡航指令；步骤三，EdgeBoard通过串口通信发出控制命令，WBOT接收上位机发来的命令并驱动相应的设备。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，步骤一中，所述EdgeBoard支持串口调试和网口调试两种方式，选择通过网口进行调试；EdgeBoard通过网线接口与路由器相连，配置路由器与EdgeBoard在同一个网段，电脑通过无线网络与路由器相连接，由电脑发送Linux指令即可实现对EdgeBoard的控制；运行过程实现(1)获取图片或者视频输入；(2)调用预测模型库加载模型；(3)调用加速模块来加速模型的计算；(4)输出计算结果。6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述智能车控制方法，还包括深度学习模型的训练和智能车的控制算法实现；其中，所述深度学习模型的训练，包括智能车道路数据信息的采集、道路数据的预处理、构建深度学习框架对数据集进行训练；所述智能车的控制算法用于训练完成的模型调用、获取摄像头拍摄的数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹月花，李辉，岳伟挺，崔凯翔，陈少杰，郭云飞，傅泽杰，廖龙吟，吴怡辉，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学信息工程学院，
类型：发明
国别省市：