一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统技术方案

本发明专利技术涉及智能机器人技术领域，尤其涉及了一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，包括沙滩轮和铝型材，铝型材的顶部固定安装有电机，铝型材的底部设置有底盘识别控制单元，底盘识别控制单元包括生物识别模块、防沉防陷模块、避障模块和移动控制模块。本发明专利技术通过控制芯片，接收传感器信息实现防陷检测，避障检测；通过传感器与深度学习技术的结合实现生物识别，可以让车辆在周围存在生物时提前准备，通过对海滩上常见生物种类的形状、温度、颜色等特征进行双神经网络训练，通过热成像图像数据与高清RGB图像数据进行双网络训练，可有效检测到被沙土覆盖表面生物的存在，避免因机器工作伤害生物。机器工作伤害生物。机器工作伤害生物。

An AI beach car chassis recognition and control system based on ecological protection

【技术实现步骤摘要】
一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统。

技术介绍

[0002]海滩车是全地形车(适合所有地形的交通工具)缩写是ATV的俗称，又称“全地形四轮越野机车”。目前对海滩车的研究已经展开以久，主要研究方向是通过调整底盘机械结构增加底盘减震能力。单纯的机械结构调整在兼顾减震功能的同时很难保证车辆的灵活性。二来，海滩车智能化程度低一定程度上限制了功能的发挥，无法在海滩车上装加更多的功能。目前市面上对海滩车在环境影响的研究不多。而海滩车多行驶于生态丰富地区，而非城市地带，经常对环境造成一定的破坏，如易沉陷、伤害生物等。
[0003]现有技术海滩车底盘系统智能化较低，在防沉防陷等方面只能依靠机械结构，没有使用一定的智能方法进行预防，导致了海滩车在为知沙滩运行时，无法做到如履平地般轻松，时刻需要担心沉陷的风险。海滩车底盘智能化程度较低，大多依靠人力操作，而对于智能机器来说，避障是必不可少的。同时，智能化程度低导致海滩车在生物识别，智能检测方面没有太多的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，包括沙滩轮和铝型材，所述铝型材的顶部固定安装有电机，所述铝型材的底部设置有底盘识别控制单元；所述底盘识别控制单元包括生物识别模块、防沉防陷模块、避障模块和移动控制模块。
[0007]优选的，所述电机的输出轴外表面套接有同步带，所述同步带远离电机输出轴的一端连接有同步轮，所述沙滩轮的中心安装有硬轴，所述硬轴的底部固定安装有轴承座，所述轴承座的顶部安装有三角架，所述三角架的侧面固定连接有减震弹簧，所述铝型材的正面固定安装有抗浪助行装置，所述沙滩轮的外表面底部安装有防陷脱困装置。
[0008]优选的，所述生物识别模块模块包括热成像摄像头、高清摄像头和中央处理器，所述热成像摄像头和高清摄像头安装于海滩车底盘头部距地10cm处，所述中央处理器与热成像摄像头和高清摄像头电性连接。
[0009]优选的，所述电机包括四个200W直流无刷电机以及四个400W驱动器。
[0010]优选的，所述防陷检测模块包括压力传感器和控制芯片，所述防陷脱困装置有增压钉组成，所述避障模块包括激光雷达。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0012]1.该基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，本专利技术更加智能化，扩展了海
滩车更多功能，通过控制芯片，接收传感器信息实现防陷检测，避障检测；通过传感器与深度学习技术的结合实现生物识别，这些技术也为以后进一步研究提供基础，为海滩车智能化提供了新的思路，注重于对生态的保护，生物识别模块可以让车辆在周围存在生物时提前准备，从而大大减少碰撞生物的现象。
[0013]2.该基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，通过多传感器与深度学习算法的融合，为智能机器人在海滩上工作提供了一套完备的识别控制方案，有效避免了如破坏生态、伤害行人、陷入泥泞、失控驾驶等问题，为智能机器人完全自动化提供了动力行驶上的方案；通过对海滩上常见生物种类的形状、温度、颜色等特征进行双神经网络训练，通过热成像图像数据与高清RGB图像数据进行双网络训练，可有效检测到被沙土覆盖表面生物的存在，避免因机器工作伤害生物。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例海滩车底盘识别控制系统的整体结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例的底盘识别控制单元模块结构及流程示意图。
[0017]图中：1、沙滩轮；2、铝型材；3、电机；4、同步带；5、同步轮；6、轴承座；7、硬轴；8、三角架；9、减震弹簧；10、抗浪助行装置；11、防陷脱困装置。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]请参阅图1
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2，本专利技术实施例提供的基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，其包括沙滩轮1和铝型材2，铝型材2的顶部固定安装有电机3，电机3的输出轴外表面套接有同步带4，同步带4远离电机3输出轴的一端连接有同步轮5，沙滩轮1的中心安装有硬轴7，硬轴7的底部固定安装有轴承座6，轴承座6的顶部安装有三角架8，三角架8的侧面固定连接有减震弹簧9，减震弹簧9远离三角架8的一端与铝型材2固定连接，铝型材2的正面固定安装有抗浪助行装置10，沙滩轮1的外表面底部安装有防陷脱困装置11，电机3包括四个200W直流无刷电机以及四个400W驱动器，防陷检测模块包括压力传感器和控制芯片，防陷脱困装置11由增压钉组成，避障模块包括激光雷达。
[0021]铝型材2的底部设置有底盘识别控制单元，底盘识别控制单元包括生物识别模块、防沉防陷模块、避障模块和移动控制模块，生物识别模块模块包括热成像摄像头、高清摄像头和中央处理器，热成像摄像头和高清摄像头安装于海滩车底盘头部距地10cm处，中央处理器与热成像摄像头和高清摄像头电性连接。
[0022]整个底盘识别控制单元由生物识别模块、防沉防陷模块、避障模块、移动控制模块四部分组成，该底盘使用包括热成像传感器、高清摄像头、压力传感器、超声波传感器、激光雷达、速度传感器等传感设备配合高性能处理器上运行的深层卷积神经网络实现海滩机器人的正常工作，涵盖了生物识别、避障及防沉防陷控制。当机器开始工作时，位于海滩车底盘头部距地10cm处的热成像摄像头和高清摄像头开始工作，不断返回热成像图像数据和高清RGB图像数据给中央处理器，中央处理器将热成像传感器传输的图像与高清摄像头传输的图像放入深层卷积神经网络(如yolov5目标检测算法)中进行识别检测，通过加权分析层检测目标物是否为生物，若视觉反馈结果为生物的置信度大于0.5，则机器重新规划路线，避开生物所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，其特征在于，其包括沙滩轮(1)和铝型材(2)，所述铝型材(2)的顶部固定安装有电机(3)，其特征在于：所述铝型材(2)的底部设置有底盘识别控制单元；所述底盘识别控制单元包括生物识别模块、防沉防陷模块、避障模块和移动控制模块。2.根据权利要求1所述的基于生态保护的AI海滩车底盘识别控制系统，其特征在于：所述电机(3)的输出轴外表面套接有同步带(4)，所述同步带(4)远离电机(3)输出轴的一端连接有同步轮(5)，所述沙滩轮(1)的中心安装有硬轴(7)，所述硬轴(7)的底部固定安装有轴承座(6)，所述轴承座(6)的顶部安装有三角架(8)，所述三角架(8)的侧面固定连接有减震弹簧(9)，所述铝型材(2)的正面固定安装有抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长红，曾智帆，杨昆伦，冼嘉辉，辜志勇，梁忠伟，刘晓初，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：