一种基于动态图像识别的车载人工智能系统技术方案

一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，包括搭载在智能车上的STM32微处理器、液晶显示屏、电机驱动模块、电源模块以及电源管理模块，电机驱动模块由电源模块供电，电源模块的输出经电源管理模块转换后向各用电单元供电，STM32微处理器作为中央处理器控制人工智能系统的运行，智能车的车头设置有用于采集图像信息的图像采集模块，智能车的车身中部设置有用于采集智能车车体摆幅的姿态数据采集模块，STM32微处理器分别与电源管理模块、电机驱动模块、液晶显示屏、图像采集模块和姿态数据采集模块连接，图像采集模块还与液晶显示屏连接，本实用新型专利技术能对智能车经过的地方进行图像采集、传输、处理以及控制，使得路况信息一目了然。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态图像识别的车载人工智能系统
本技术涉及一种人工智能系统，具体的说是涉及一种基于动态图像识别的车载人工智能系统。
技术介绍
目前，图像识别技术已广泛应用于各个领域，但在无人驾驶领域，它还是一门有待改进的技术，不仅要改进现有图像识别技术，还要与其他相关的部件联合工作，最终达到车辆独立以及智能化，能为不宜驾车的人或者人们到达不了的恶劣环境提供一个运动平台，代替人们完成相关不宜操作的工作。
技术实现思路
本技术为了解决上述的技术问题，提供一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，其体积小巧、灵活方便，可用于不同的应用领域。本技术能对智能车经过的地方进行图像采集、传输、处理以及控制，使得路况信息一目了然。本技术所采用的技术方案是:一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，包括搭载在智能车上的STM32微处理器、液晶显示屏、电机驱动模块、电源模块以及电源管理模块，所述的电机驱动模块由电源模块供电，电源模块的输出经电源管理模块转换后向所述人工智能系统的各用电单元供电，所述的STM32微处理器作为中央处理器控制所述人工智能系统的运行，所述的智能车的车头设置有用于采集图像信息的图像采集模块，所述的智能车的车身中部设置有用于采集智能车车体摆幅的姿态数据采集模块，所述的STM32微处理器分别与电源管理模块、电机驱动模块、液晶显示屏、图像采集模块和姿态数据采集模块连接，图像采集模块还与液晶显示屏连接。所述的STM32微处理器采用基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6嵌入式控制芯片。所述的图像采集模块包括摄像头和图像传感器，所述图像传感器采用带有AL422B高速缓存的0V7670模块。所述的姿态数据采集模块集成有3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP。所述的电源管理模块包括MC78M05CT的转换芯片。本技术的有益效果:本技术结构简单，具有图像采集功能、图像识别功能和车体姿态采集功能。通过对采集到的图像进行数据分析，根据黑白迹分别占液晶显示屏四个象限的比例，分辨出路径情况，然后分配电机做相应的动作调整转速或转向，同时为了提高可靠性，通过姿态传感器采集的姿态数据对电机进行闭环控制，使小车能够平稳的循迹，本技术在较复杂的道路上可以实现无人驾驶的相关功能，同时也可以应用于一些工厂车间，实现智能装卸车装卸工业材料等相关用途。【附图说明】图1为本技术的结构框架图。【具体实施方式】如图所示，一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，包括搭载在智能车上的STM32微处理器、液晶显示屏、电机驱动模块、电源模块以及电源管理模块，所述的电机驱动模块由电源模块供电，电源模块的输出经电源管理模块转换后向所述人工智能系统的各用电单元供电，所述的STM32微处理器作为中央处理器控制所述人工智能系统的运行，所述的智能车的车头设置有用于采集图像信息的图像采集模块，所述的智能车的车身中部设置有用于采集智能车车体摆幅的姿态数据采集模块，所述的STM32微处理器分别与电源管理模块、电机驱动模块、液晶显示屏、图像采集模块和姿态数据采集模块连接，图像采集模块还与液晶显示屏连接，所述的STM32微处理器采用基于Cortex-M3内核的STM32F103VET6嵌入式控制芯片，所述的图像采集模块包括摄像头和图像传感器，所述图像传感器采用带有AL422B高速缓存的0V7670模块，所述的姿态数据采集模块集成有3轴MEMS陀螺仪，3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，所述的电源管理模块包括MC78M05CT的转换芯片。本技术STM32微处理器作为中央处理器，外扩有电源模块、电机驱动模块、图像采集模块、姿态数据采集模块，各模块的驱动电压有所不同，故采用作为电源管理模块的MC78M05CT的转换芯片得到直流电压；通过STM32微处理器来控制驱动电路，使之工作在占空比可调的开关状态，从而实现对电机转速的精确调整；系统根据图像采集模块采集VGA图像数据，由STM32STM32微处理器来控制识别道路的中心位置，同时还能得到跑道的方向，跑道的曲率等信息；为了确保小车平稳的运行，系统采用姿态数据采集模块MPU-6050来确定小车运行的姿态，系统姿态数据采集模块通过计算智能车车身的欧拉角来推算出智能车的摆幅，然后STM32中央处理器根据智能车的摆幅来判断智能车是在平坦道路上还是在颠簸道路上。STM32主控芯片通过PID控制算法来实现对智能车的控制。本技术中通过图像采集模块采集图像信息，图像采集模块采用带有AL422B高速缓存的0V7670模块，该模块外部预留0V7670传感器的各引脚接口，方便与外电路的连接。0V7670输出的图像数据先暂存于AL422B中，然后由STM32处理器读取，由此可见AL422B的数据输出是STM32处理器的输入，AL422B的数据输入是0V7670的输出，为降低STM32内存使用率及系统功耗本技术利用0V7670模块自带的FIFO芯片AL422B临时存储QVGA图像数据，液晶显示屏数据不必再从STM32内存获取，只需从FIFO中获取存储的数据进行显示，大大降低了 STM32内存使用率，姿态数据采集模块电路采用MPU-6050芯片做为系统姿态数据采集单元，由引出的电源模块引脚供电。在电路布局时，传感器的周围不要有如按键之类会产生机械震动及应力的元器件，周围6mm之内的区域留空。本技术在工作过程中，STM32作为整个系统的中央处理器，车载的STM32处理系统通过摄像头采集图像信息，并对数据进行处理分析，将黑白处理后的图像数据传输到液晶显示屏上显示，然后通过对采集到的黑白图像数据分析，分析出直道弯道等常规路况，此处采用四象限占空比联调的方法，这样既能减小计算量，又能实现功能。通过姿态数据采集模块来判断路径平稳度，间接约束图像识别方法实现的条件，降低识别的错误率。STM32微处理器对图像采集模块以及姿态数据采集模块得到的数据进行算法分析得到智能车的速度以及姿态数据，同时分配电机做相应的动作调整转速或转向，并对电机进行闭环控制，使小车能够平稳的循迹。所述的图像采集模块为CMOS图像传感器，位于智能车的车头，用来采集图像信息；所述的图像采集模块设置有TFTLCD液晶屏显示部分，用来对采集的数据进行显示；所述的姿态数据采集模块MPU-6050位于智能车的车身中部，用来确定小车运行姿态。本技术主要包括图像采集功能，图像识别功能，安全功能，正常情况下小车进行图像采集和图像识别，遇突发情况时，如小车遇到颠簸程度较高的路面甚至要翻车的情况时，因为采用了姿态传感器采集姿态数据，所以，在此情况下，采取持续降速，甚至是停车的突发处理办法，避免发生车辆损坏的现象。本技术采用STM32F103作为中央处理器，TFT彩屏作为人机交互数据界面，0V7670S摄像头与MPU-6050姿态传感器，L298电机驱动模块协同工作，共同来实现智能车识别路径循迹的功能。0V7670摄像头以及MPU-6050姿态传感器均自带FIFO，降低了对处理器处理速度的要求，可节省整体功耗，接触处理器不断循环于采集程序的负担。本技术结构简单，具有图像采集功能、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，包括搭载在智能车上的STM32微处理器、液晶显示屏、电机驱动模块、电源模块以及电源管理模块，所述的电机驱动模块由电源模块供电，电源模块的输出经电源管理模块转换后向所述人工智能系统的各用电单元供电，所述的STM32微处理器作为中央处理器控制所述人工智能系统的运行，其特征在于：所述的智能车的车头设置有用于采集图像信息的图像采集模块，所述的智能车的车身中部设置有用于采集智能车车体摆幅的姿态数据采集模块，所述的STM32微处理器分别与电源管理模块、电机驱动模块、液晶显示屏、图像采集模块和姿态数据采集模块连接，图像采集模块还与液晶显示屏连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于动态图像识别的车载人工智能系统，包括搭载在智能车上的STM32微处理器、液晶显示屏、电机驱动模块、电源模块以及电源管理模块，所述的电机驱动模块由电源模块供电，电源模块的输出经电源管理模块转换后向所述人工智能系统的各用电单元供电，所述的STM32微处理器作为中央处理器控制所述人工智能系统的运行，其特征在于:所述的智能车的车头设置有用于采集图像信息的图像采集模块，所述的智能车的车身中部设置有用于采集智能车车体摆幅的姿态数据采集模块，所述的STM32微处理器分别与电源管理模块、电机驱动模块、液晶显示屏、图像采集模块和姿态数据采集模块连接，图像采集模块还与液晶显示屏连接。2.如权利要求1所述的一种基于动态图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传锋，李蒙，孙泽宇，刁文广，张焕龙，李晨，吴闯，李慧敏，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：实用新型
国别省市：