一种基于视觉的线控转向教学平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于视觉的线控转向教学平台，包括控制台、屏幕、摄像头、方向盘总成和转向总成，屏幕、摄像头、方向盘总成和转向总成分别与控制台相连接，方向盘总成与转向总成无直接机械结构相连接，采用数据线通过控制台进行转向动作控制，摄像头正对屏幕拍摄，模拟捕获道路视觉数据，通过控制台对道路车道线进行识别分析，计算出保持在车道内转向角度数据，并传送只转向总成执信转向动作，演示模拟车道保持功能。本实用新型专利技术采用线控转向来演示汽车的转向动作，还可通过摄像头采集视频道路，进行车道保持的演示，使教学系统功能更为多样，演示更为直观。演示更为直观。演示更为直观。

A vision based teaching platform for steering by wire

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的线控转向教学平台


[0001]本技术涉及汽车技术教学领域，具体为一种基于视觉的线控转向教学平台。

技术介绍

[0002]传统汽车转向系统通过机械进行连接传递，汽车的转向是由驾驶员操纵转向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮来实现。而汽车线控转向系统取消了转向盘与转向轮之间的机械连接，完全由电能实现转向，摆脱了传统转向系统的各种限制，给汽车转向特性的设计带来无限的空间。辅助驾驶已装备到众多汽车中，其中车道保持是其中一个重要组成部分，通过车辆对道路上视觉的感知判断，控制车辆转向并保持在车道当中。但如今的汽车转向教学系统大多数还停留在机械转向阶段，即使是采用了线控转向的教学系统，也没有提供车道保持的功能演示。
[0003]本技术针对现有技术的缺陷，采用线控转向来演示汽车的转向动作，还可通过摄像头采集视频道路，进行车道保持的演示，使教学系统功能更为多样，演示更为直观，令学员更容易掌握相关知识。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于视觉的线控转向教学平台，可采集视频道路并演示转向动作，其特征在于：包括控制台、屏幕、方向盘总成和转向总成，其中：
[0005]控制台，所述控制台是转向教学平台的控制中心，连接各设备并控制其相关动作，
[0006]屏幕，所述屏幕与控制台相连接，为教学系统提供道路视频，
[0007]方向盘总成，所述方向盘总成与控制台相连接，为控制台提供手动转向信号，
[0008]转向总成，所述转向总成与控制台相连接，接收控制台发来转向信号并演示相应转向动作。
[0009]优选地，进一步包括摄像头，其与控制台相连接，设置在控制台前方，用于采集模拟道路视频。
[0010]优选地，所述摄像头正对屏幕，采集屏幕视频。
[0011]优选地，所述方向盘总成包括方向盘和角度传感器，所述角度传感器设置在方向盘底部，其与控制台相连接，角度传感器测量方向盘转动的角度，并发送至控制台。
[0012]优选地，所述转向总成包括转向器、转向拉杆和转向轮，所述转向拉杆的一端连接转向器，其另一端连接转向轮，转向器、转向拉杆和转向轮与真实车辆转向部件一样。
[0013]优选地，所述转向总成进一步包括转向电机，其设置在转向器上，并驱动转向器，代替方向盘通过机械方式直接驱动转向器。
[0014]优选地，所述转向总成进一步包括转向传感器，其设置在转向拉杆和转向轮之间，用于测量转向轮的转动角度。
[0015]优选地，进一步包括USB转CAN模块，其设置在控制台和转向总成之间，将控制台指令转换成CAN总线信号发送给转向总成。
[0016]优选地，所述屏幕设置在控制台上。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018](1)本技术的基于视觉的线控转向教学平台，不采用机械转向结构，方向盘总成和转向总成通过控制台用数字信号实现转向演示，可进行汽车线控转向的教学；
[0019](2)本技术的基于视觉的线控转向教学平台，可对导入的视频模拟路面进行车道线识别，并将识别到的车道线数据转换为转向数据，通过线控转向实现车道保持的直观演示；
[0020](3)本技术的基于视觉的线控转向教学平台，利用摄像头采集视频路面，更接近真实车辆行驶情况，展示原理和动作更为直观易懂。
附图说明
[0021]图1为本技术一种基于视觉的线控转向教学平台的系统示意图；
[0022]图2为本技术一种基于视觉的线控转向教学平台的部件示意图；
[0023]图3为本技术一种基于视觉的线控转向教学平台的转向总成示意图；
[0024]图4为本技术一种基于视觉的线控转向教学平台的工作流程示意图。
[0025]图中，1为控制台，2为屏幕，3为摄像头，4为方向盘总成，41为方向盘，42为角度传感器，5为转向总成，51为转向器，52为转向拉杆，53为转向电机，54为转向轮，55为转向传感器，6为USB转CAN模块，7为转向总成电路,71为转向主控电路71、72为电源管理电路、73为电机驱动电路、74为角度传感器电路、75为CAN通讯电路。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]参照图1所示，一种基于视觉的线控转向教学平台，可采集视频道路并演示转向动作，其特征在于：包括控制台1、屏幕2、方向盘总成4和转向总成5，其中：
[0028]控制台1，所述控制台1是转向教学平台的控制中心，连接各设备并控制其相关动作。控制台1的主控芯片采用STM32F303RBT6芯片，用于运算和进行控制，通讯芯片采用TJA1050T，用于接收发送数据给各外部设备。
[0029]屏幕2，所述屏幕2与控制台1相连接，为教学系统提供道路视频，可以让学员直观观测道路的变化及转向总成5随动做出的相应动作，
[0030]方向盘总成4，所述方向盘总成4与控制台1相连接，为控制台1提供手动转向信号，方向盘总成4与转向总成5之间不像传统转向系统由机械结构连接，而采用数据线传送接收指令；
[0031]转向总成5，所述转向总成5与控制台1相连接，接收控制台1发来转向信号并演示相应转向动作。
[0032]参照图1、图2所示，屏幕2设置在控制台1上，使整个教学平台更为整洁一体。教学平台进一步包括摄像头3，其与控制台1相连接，并正对拍摄屏幕2，用于采集模拟道路视频，
摄像头3通常采用单目摄像头，其模拟真实汽车上车道保持系统的视觉摄像头，采集屏幕2上模拟道路的视频，为转向总成5演示车道保持提供视觉信号，控制台1对摄像头3视频进行车道线识别，判断车辆是否在车道内，并计算车辆保持在车道内所需转向角度，并发送给转向总成5执行转向动作，最终完成线控转向的控制过程，自动保持车辆在车道内。
[0033]所述方向盘总成4包括方向盘41和角度传感器42，方向盘41与真实汽车方向盘一致，但无机械结构直接连接转向总成5，所述角度传感器42设置在方向盘41底部，其与控制台1相连接，当方向盘41转动时，角度传感器42测量方向盘41转动的角度，并将角度变化数据发送至控制台1，此外控制台1也根据模拟环境来控制方向盘41的转动，模拟真实驾驶时方向盘41的动作。
[0034]所述转向总成5包括转向器51、转向拉杆52和转向轮54，所述转向拉杆52的一端连接转向器51，其另一端连接转向轮54，转向器51、转向拉杆52和转向轮54与真实车辆转向部件一样，提高了教学平台的真实性，便于学员观察转向过程中各部件的运行情况。所述转向总成5进一步包括转向电机53，其设置在转向器51上，并驱动转向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的线控转向教学平台，可采集视频道路并演示转向动作，其特征在于：包括控制台、屏幕、方向盘总成和转向总成，其中：控制台，所述控制台是转向教学平台的控制中心，屏幕，所述屏幕与控制台相连接，为教学系统提供道路视频，方向盘总成，所述方向盘总成与控制台相连接，为控制台提供手动转向信号，转向总成，所述转向总成与控制台相连接，接收控制台发来转向信号并演示相应转向动作。2.根据权利要求1所述的基于视觉的线控转向教学平台，其特征在于：进一步包括摄像头，其与控制台相连接，设置在控制台前方。3.根据权利要求2所述的基于视觉的线控转向教学平台，其特征在于：所述摄像头正对屏幕，采集屏幕视频。4.根据权利要求1所述的基于视觉的线控转向教学平台，其特征在于：所述方向盘总成包括方向盘和角度传感器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小平，王正旭，黄显祥，吴渝，王利伟，何志刚，
申请(专利权)人：欧纬德智能科技广州有限公司，
类型：新型
国别省市：