一种无人自行车自主直立自动驾驶系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，所述方案包括无人自行车主体、位于自行车主体前端的可伸缩前瞻支架、控制自行车方向的舵机及控制器，所述前瞻支架的端部设置有用于循迹的电磁传感器模块/图像采集模块，所述控制器分别与所述舵机及所述电磁传感器连接/图像采集模块；其中，所述控制器接收所述水平电感和垂直电感产生的电动势，并基于所述电动势获得车身与电磁线的距离，或，所述控制器接收所述图像采集模块采集的图像，基于所述图像获得车身到道路中心的距离，同时，基于车身与电磁线距离/道路中心距离的偏差值进行方向环的PID控制，利用所述PID控制输出对舵机进行转向控制，实现无人自行车自主直立自动驾驶。驶。驶。

【技术实现步骤摘要】
一种无人自行车自主直立自动驾驶系统


[0001]本专利技术属于无人自行车自动驾驶
，尤其涉及一种无人自行车自主直立自动驾驶系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]专利技术人发现，目前的无人自行车寻迹自动驾驶仍存在以下问题：使用电磁寻迹导致前瞻过长，易于损坏，携带不方便，美观性大大降低；自行车使用摄像头寻迹受光线影响很大，寻迹稳定性大大降低；自行车左右配重无法完全平衡导致左转和右转幅度不同，大大降低自行车对于寻迹路径的适应度；无人自行车由于前瞻长度限制原因，导致速度上限大幅降低；寻迹自行车只能寻迹无法自动驾驶等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提供了一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，所述方案基于可伸缩前瞻支架有效解决了使用电磁寻迹由于前瞻过长产生的易于损坏、携带不方便、美观性大大降低的问题，并基于差比和算法计算车身距离电磁线的距离，极大提高了自行车的路径适应度；在采用摄像头寻迹时，通过采用数据补偿的方法，完美本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，包括无人自行车主体、位于自行车主体前端的可伸缩前瞻支架、控制自行车方向的舵机及控制器，所述前瞻支架的端部设置有用于循迹的电磁传感器模块，所述电磁传感器模块包括水平电感和垂直电感；所述控制器分别与所述舵机及所述电磁传感器连接；其中，所述控制器接收所述水平电感和垂直电感产生的电动势，并基于所述电动势获得车身与电磁线的距离，同时，基于车身与电磁线距离的偏差值进行方向环的PID控制，利用所述PID控制输出对舵机进行转向控制，实现无人自行车自主直立自动驾驶。2.如权利要求1所述的一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，所述基于所述电动势获得车身与电磁线的距离，具体为：所述控制器周期性从所述电磁传感器中获取电动势，并进行滤波处理；从滤波结果中获得电动势的最大值和最小值；基于电动势的最大值和最小值，利用差比和算法获得车身距离电磁线的距离。3.如权利要求1所述的一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，利用所述PID控制输出对舵机进行转向控制，具体采用如下控制逻辑：其中，u(t)为PID控制的输出值，e(t)为车身距离电磁线偏差的比例，k
p
为比例参数，用于提供初始回复力，控制舵机在车身向左倾斜时往左打角，向右倾斜时往右打角；为积分参数，用于减小静态情况下的误差，T
D
为微分参数，用于减少k
p
参数的过调，使控制更快速稳定。或，采用距离反馈补偿法，通过在车身左右侧分别设置红外测距仪，基于车身左右侧检测距离，进行转向补偿，具体采用如下控制逻辑：其中，X1为车身左侧检测距离；X2为车身右侧检测距离；B为比例放缩参数。4.如权利要求1所述的一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，所述无人自行车在专用道路上行驶，所述专用道路上设置有电磁线。5.如权利要求1所述的一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，所述无人自行车还设置有动力装置；或，所述控制器采用单片机。6.一种无人自行车自主直立自动驾驶系统，其特征在于，包括无人自行车主体、位于自行车主体前端的可伸缩前瞻支架、控制自行车方向的舵机及控制器，所述前瞻支架的端部设置有用于循迹的图像采集模块，所述控制器分别与所述舵机及所述图像采集模块连接；其中，所述控制器接收所述图像采集模块采集的图像，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海英，黄贤振，王朝霞，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：