專利名稱：一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能車輛控制領(lǐng)域，具體涉及一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤
控制器。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)和社會現(xiàn)代化的發(fā)展，作為智能交通系統(tǒng)(Intelligent TransportationSystems， ITS)重要組成部分的智能車輛日益受到世界各國的重視并成為 研究熱點(diǎn)。其中，基于視覺導(dǎo)航的智能車輛由于獲取信息量豐富、智能化水平高、路徑設(shè)置 靈活等特點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。其關(guān)鍵技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和智能控制技術(shù)，即首先利用 機(jī)器視覺獲取智能車輛前方的路面環(huán)境信息，然后通過智能控制技術(shù)使智能車輛沿規(guī)劃的 路徑行走。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種預(yù)瞄跟蹤控制器，使它能夠充分利用導(dǎo)航 路徑信息，自動調(diào)節(jié)智能車輛預(yù)瞄距離和跟蹤車速，提高路徑自動跟蹤的精度和行駛穩(wěn)定性。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是 整個(gè)預(yù)瞄跟蹤控制器包括視覺傳感器、圖像處理模塊，控制芯片，轉(zhuǎn)速傳感器、步
進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)及外圍電路板等。視覺傳感器輸出信號送至圖像處理模
塊，圖像處理模塊和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號送至控制芯片，控制芯片輸出信號送至外圍電
路板，外圍電路板將輸出信號分別送至步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器輸出信
號送至步進(jìn)電機(jī)。 具體的技術(shù)方案如下 —種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，包括視覺傳感器、圖像處理模塊， 控制芯片，轉(zhuǎn)速傳感器、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器、直流電機(jī)及外圍電路板等。視覺傳感器輸出 信號送至圖像處理模塊，圖像處理模塊和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號送至控制芯片，控制芯片 將輸出信號送至外圍電路板，外圍電路板將輸出信號分別送至步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)， 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器輸出信號送至步進(jìn)電機(jī)。通過直流電機(jī)的驅(qū)動控制和步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控 制，實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)航路徑的跟蹤。 控制芯片根據(jù)導(dǎo)航路徑的彎曲程度來調(diào)整智能車輛的行駛速度和預(yù)瞄距離。當(dāng)彎 曲度較大時(shí)，車速較低，預(yù)瞄距離較近；當(dāng)彎曲度較小時(shí)，車速較高，預(yù)瞄距離較遠(yuǎn)。導(dǎo)航路 徑圖像中劃分出上下兩個(gè)平行的矩形區(qū)域作為處理區(qū)域，上區(qū)域?yàn)檫h(yuǎn)處，作為預(yù)瞄控制區(qū)， 下區(qū)域?yàn)榻帲鳛榉答伩刂茀^(qū)；兩區(qū)域分別提取導(dǎo)航參數(shù)并進(jìn)行綜合得到最終的參數(shù)。
圖像處理模塊由視頻解碼器TVP5150APBS和視頻編碼器SAA7105H組成。視頻解碼 器TVP5150APBS將逐行倒相(Phase Alteration Line,簡稱PAL)制的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為 8bit的BT1656格式、4:2:2的視頻數(shù)據(jù)流，可接受2路復(fù)合視頻信號輸入和1路超級視頻信 號(Super-Video， Y/C)輸入。視頻編碼器SAA7105H向PC顯示器輸出PAL/NTSC(National
4Television System Committee,簡稱NTSC，(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會)格式的視頻。
視頻解碼器TVP5150Apbs的兩路輸入電路一路為電容C1， C2， C3， C4， C5，電阻Rl， R2，電感Ll， L2構(gòu)成的二階模擬前端低通濾波電路；另一路為電容C6， C7， C8， C9， C10，電阻 R3， R4，電感L3， L4構(gòu)成二階模擬前端低通濾波電路. 視頻編碼器SAA7105H向PC顯示器輸出視頻信號的三路輸出電路第一路為電容 C11，C12，C13，電阻R5.電感L5，L6構(gòu)成的二階高通濾波電路；第二路為電容C14， C15， C16， 電阻R6，電感L7， L8構(gòu)成的二階高通濾波電路；第三路為電容C17， C18， C19，電阻R7，電感 L9， L10構(gòu)成的二階高通濾波電路. 以TI公司的數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor,簡稱DSP)芯片 TMS320F2812作為控制芯片，完成串口數(shù)據(jù)接收，驅(qū)動電機(jī)調(diào)速和制動，步進(jìn)電機(jī)控制，轉(zhuǎn)速 檢測；TMS320F2812引腳定義如下SCIRXDA引腳接收圖像處理模塊發(fā)送的導(dǎo)航參數(shù)，TIP麗 T1CMP產(chǎn)生方波信號控制驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，P麗l控制驅(qū)動電機(jī)的制動，T2P麗T2CMP控制步 進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，P麗2控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向，P麗3控制步進(jìn)電機(jī)的脫機(jī)信號，CAP4_ QEP3、 CAP5_QEP4捕獲兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的跳變信號。 轉(zhuǎn)速傳感器模塊用來測量智能車輛的車速，由齒輪盤、接近傳感器及相關(guān)電路 組成；在智能車輛左右驅(qū)動輪處各安裝了一個(gè)同軸漸開線齒輪盤和一個(gè)接近轉(zhuǎn)速傳感器 JD-LJA8M-2N1 ;驅(qū)動輪每旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒輪位置可檢測到一個(gè)脈沖信號；相關(guān)檢測電路中兩 組接近轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號SA、 SB分別經(jīng)過電阻R8、 R9送至光電隔離器TLP521-2的兩 個(gè)輸入端，光電隔離器TLP521-2對信號進(jìn)行隔離和電壓轉(zhuǎn)換，輸出信號送至控制芯片的 CAP4_QEP3、 CAP5_QEP4引腳。 驅(qū)動制動模塊利用控制芯片的輸出信號完成智能車輛兩個(gè)驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速和制 動；驅(qū)動電機(jī)的控制電路由場效應(yīng)管驅(qū)動芯片Ul， U2，場效應(yīng)管Ql， Q2，二極管Dl， D2，電阻 R12， R13， R14， R15， R16， R17，電容C20， C21以及開關(guān)S組成；場效應(yīng)管驅(qū)動芯片Ul， U2的 控制信號分別來自控制芯片的第92腳和第102腳；驅(qū)動電機(jī)和二極管D1并聯(lián).
步進(jìn)電機(jī)控制模塊包括步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器，通過控制步進(jìn)電機(jī)脈沖信號CP+、 CP-，方向電平信號DIRECTION+、 DIRECTION-,脫機(jī)電平信號FREE+、 FREE-實(shí)現(xiàn)對前輪步進(jìn) 電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制浪制芯片的輸出信號T2PW1LT2CMP，經(jīng)過限流電阻R20連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動器U4的步進(jìn)脈沖信號CP+端；控制芯片的輸出信號P麗2經(jīng)過限流電阻R19連接到步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動器U4的方向電平信號DIRECTION+端；控制芯片的輸出信號P麗3經(jīng)過限流電阻 R18連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器U4的脫機(jī)電平控制信號FREE+端；控制芯片的輸出信號地GND 連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器U4的CP-、 DIRECTION-、 FREE-端。
本發(fā)明所具有的積極效果是 本發(fā)明克服了常規(guī)反饋控制器只能根據(jù)當(dāng)前路徑信息進(jìn)行跟蹤控制，無法對未來 信息進(jìn)行有效利用的缺點(diǎn)。它在獲取的路徑信息中確定當(dāng)前路徑和未來路徑，對當(dāng)前路徑 進(jìn)行反饋控制，對未來路徑進(jìn)行預(yù)瞄控制，從而使得智能車輛能夠根據(jù)路徑的彎曲程度進(jìn) 行預(yù)瞄距離和車速的自動調(diào)節(jié)，因此提高了路徑跟蹤的精度和行駛穩(wěn)定性。


圖1智能車輛視覺導(dǎo)航的工作原理示意圖，
圖2預(yù)瞄控制的導(dǎo)航參數(shù)提取圖， 圖3預(yù)瞄控制的導(dǎo)航參數(shù)和車速獲取流程圖， 圖4視頻解碼器輸入電路， 圖5視頻編碼器輸出電路， 圖6TMS320F2812控制芯片引腳， 圖7智能車輛轉(zhuǎn)速檢測電路， 圖8驅(qū)動電機(jī)調(diào)速和制動電路圖， 圖9步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器控制電路圖， 圖10系統(tǒng)工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
整個(gè)預(yù)瞄跟蹤控制器包括視覺傳感器、圖像處理模塊，控制芯片，轉(zhuǎn)速傳感器、步 進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)及外圍電路板。圖像處理模塊和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號 送至控制芯片，控制芯片的輸出信號送至外圍電路板，經(jīng)過外圍電路板將信號送至步進(jìn)電 機(jī)和直流電機(jī)。視覺傳感器和圖像處理模塊完成該路徑的識別和導(dǎo)航參數(shù)提??；控制芯片、 轉(zhuǎn)速傳感器、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)及外圍電路板完成車體的運(yùn)動控制。其 工作原理如圖l所示。 控制芯片作為預(yù)瞄跟蹤控制器的核心部分，根據(jù)導(dǎo)航路徑的彎曲程度來調(diào)整智能 車輛的行駛速度和預(yù)瞄距離。當(dāng)彎曲度較大時(shí)，車速較低，預(yù)瞄距離較近；當(dāng)彎曲度較小時(shí)， 車速較高，預(yù)瞄距離較遠(yuǎn)。導(dǎo)航路徑圖像中劃分出上下兩個(gè)平行的矩形區(qū)域作為處理區(qū)域， 上區(qū)域(遠(yuǎn)處)作為預(yù)瞄控制區(qū)，下區(qū)域(近處)作為反饋控制區(qū)，如圖2所示；兩區(qū)域分 別提取導(dǎo)航參數(shù)并進(jìn)行綜合得到最終的參數(shù)，如圖3所示。
各主要模塊的結(jié)構(gòu)及原理說明如下
1、圖像處理模塊 圖像處理模塊由視頻解碼器TVP5150APBS和視頻編碼器SAA7105H組成。視頻解 碼器TVP5150APBS將PAL制的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為8bit的BT1656格式、4:2:2的視頻數(shù)據(jù) 流，可接受2路復(fù)合視頻信號輸入和l路超級視頻信號(Super-Video， Y/C)輸入。輸入電 路如圖4所示。圖4為Super-Video的二階模擬前端低通濾波電路，用以濾掉由于日光、振 動等環(huán)境因素引起的干擾噪聲，以獲得所需的有效信號。 視頻編碼器SAA7105H支持PAL (Phase Alteration Line,簡稱PAL，逐行倒相)與 NTSC(National Television System Committee,簡稱NTSC，(美國)國家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會) 格式的視頻編碼輸出；同時(shí)可提供分辨率為1280*1024的VGA(VideoGr即hics Array)，簡 稱VGA視頻圖形陣列)視頻輸出，可直接驅(qū)動PC顯示器；最大分辨率1920*1080p的高清視 頻輸出。其視頻信號輸出電路如圖5所示。圖5為標(biāo)準(zhǔn)清晰電視(Standard-Definition TV，簡稱SDTV)模式輸出時(shí)的二階高通濾波電路，用于濾掉由于解碼誤差以及傳輸過程而 引起的噪聲，以保證解碼后信號的不失真。
2、控制芯片 以TI公司的DSP芯片TMS320F2812作為控制芯片，完成串口數(shù)據(jù)接收，驅(qū)動電機(jī) 調(diào)速和制動，步進(jìn)電機(jī)控制，轉(zhuǎn)速檢測。TMS320F2812引腳定義如圖6所示，其中SCIRXDA弓|
6腳接收圖像處理模塊發(fā)送的導(dǎo)航參數(shù)，T1PWM_T1CMP產(chǎn)生方波信號控制驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，P麗l 控制驅(qū)動電機(jī)的制動，T2PW1LT2CMP控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，P麗2控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn) 向，P麗3控制步進(jìn)電機(jī)的脫機(jī)信號，CAP4_QEP3、 CAP5_QEP4捕獲兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的跳變信 號。 3、轉(zhuǎn)速傳感器模塊 轉(zhuǎn)速傳感器模塊用來測量智能車輛的車速，由齒輪盤、接近傳感器及相關(guān)電路組 成。在智能車輛左右驅(qū)動輪處各安裝了一個(gè)同軸漸開線齒輪盤和一個(gè)接近轉(zhuǎn)速傳感器 JD-LJA8M-2N1。驅(qū)動輪每旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒輪位置可檢測到一個(gè)脈沖信號，相關(guān)檢測電路如圖7 所示。其中兩組接近轉(zhuǎn)速傳感器輸出信號SA、SB分別經(jīng)過電阻R8、R9送至光電隔離器 TLP521-2的兩個(gè)輸入端，TLP521-2對信號進(jìn)行隔離和電壓轉(zhuǎn)換，輸出信號送至控制芯片的 CAP4_QEP3、CAP5_QEP4引腳。
4、驅(qū)動制動模塊 驅(qū)動制動模塊利用控制芯片的輸出信號完成智能車輛兩個(gè)驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速和制 動控制。兩個(gè)電機(jī)控制原理相同，圖8為其中一個(gè)電機(jī)的電路圖。當(dāng)電機(jī)工作時(shí)，開關(guān)S1 閉合，控制芯片的輸出信號P麗1為低電平，控制芯片的輸出信號T1P麗J1CMP(方波信號) 經(jīng)過電阻R14、R15送到場效應(yīng)管驅(qū)動器U2，U2輸出信號經(jīng)過電阻R17到場效應(yīng)管Q2，驅(qū)動 電機(jī)接在motorAu和motorAd之間。此時(shí)，電流從直流蓄電池的正極+24，依次流經(jīng)保險(xiǎn)絲 FUSE、開關(guān)S、motorAu、驅(qū)動電機(jī)、motorAd、Q2、GND形成回路。 當(dāng)電機(jī)制動時(shí)，控制芯片的輸出信號T1P麗J1CMP信號關(guān)閉，控制芯片的輸出信 號P麗l為高電平。P麗l經(jīng)過電阻R12、R13送到U1，U1輸出到電阻R16，再到場效應(yīng)管Ql。 此時(shí)，電流從motorAu經(jīng)過Ql到motorAd、再經(jīng)過驅(qū)動電機(jī)回到motorAu形成制動回路。
5、步進(jìn)電機(jī)控制模塊 包括步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器，通過控制步進(jìn)電機(jī)脈沖信號CP+、 CP-，方向電平信號 DIRECTI0N+、DIRECTI0N-，脫機(jī)電平信號FREE+、FREE_實(shí)現(xiàn)對前輪步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制。如 圖9所示，控制芯片的輸出信號T2PW1LT2CMP，經(jīng)過限流電阻R20連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的 步進(jìn)脈沖信號CP+ ;控制芯片的輸出信號P麗2經(jīng)過限流電阻R19連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的 方向電平信號DIRECTI0N+ ;控制芯片的輸出信號P麗3經(jīng)過限流電阻R18連接到步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動器的脫機(jī)電平控制信號FREE+ ;控制芯片的輸出信號地GND連接到CP-、 DIRECTI0N-、 FREE-。 整個(gè)系統(tǒng)工作流程如圖10所示。
權(quán)利要求
一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，包括視覺傳感器、圖像處理模塊，控制芯片，轉(zhuǎn)速傳感器、步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器、直流電機(jī)及外圍電路板等，其特征是視覺傳感器輸出信號送至圖像處理模塊，圖像處理模塊和轉(zhuǎn)速傳感器的輸出信號送至控制芯片，控制芯片將輸出信號送至外圍電路板，外圍電路板將輸出信號分別送至步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、直流電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器輸出信號送至步進(jìn)電機(jī)；通過直流電機(jī)的驅(qū)動控制和步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控制，實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)航路徑的跟蹤；控制芯片根據(jù)導(dǎo)航路徑的彎曲程度來調(diào)整智能車輛的行駛速度和預(yù)瞄距離；當(dāng)彎曲度較大時(shí)，車速較低，預(yù)瞄距離較近；當(dāng)彎曲度較小時(shí)，車速較高，預(yù)瞄距離較遠(yuǎn)；導(dǎo)航路徑圖像中劃分出上下兩個(gè)平行的矩形區(qū)域作為處理區(qū)域，上區(qū)域?yàn)檫h(yuǎn)處，作為預(yù)瞄控制區(qū)，下區(qū)域?yàn)榻?，作為反饋控制區(qū)；兩區(qū)域分別提取導(dǎo)航參數(shù)并進(jìn)行綜合得到最終的參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是 圖像處理模塊由視頻解碼器TVP5150APBS和視頻編碼器SAA7105H組成，視頻解碼器 TVP5150APBS將逐行倒相(PAL)制的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為8bit的BT1656格式、4:2:2的視 頻數(shù)據(jù)流，可接受2路復(fù)合視頻信號輸入和1路超級視頻信號(Super-Video，Y/C)輸入，視 頻編碼器SAA7105H向PC顯示器輸出PAL/NTSC格式的視頻。
3. 如權(quán)利要求1或2所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是 視頻解碼器TVP5150Apbs的兩路輸入電路一路為電容C1，C2，C3，C4，C5，電阻R1，R2，電感 Ll， L2構(gòu)成的二階模擬前端低通濾波電路；另一路為電容C6， C7， C8， C9， CIO，電阻R3， R4， 電感L3， L4構(gòu)成的二階模擬前端低通濾波電路。
4. 如權(quán)利要求1或2所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是 視頻編碼器SAA7105H向PC顯示器輸出視頻信號的三路輸出電路第一路為電容C11，C12， C13，電阻R5.電感L5，L6構(gòu)成的二階高通濾波電路；第二路為電容C14， C15， C16，電阻R6， 電感L7， L8構(gòu)成的二階高通濾波電路；第三路為電容C17， C18， C19，電阻R7，電感L9， L10 構(gòu)成的二階高通濾波電路。
5. 如權(quán)利要求1所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是以 TI公司的數(shù)字信號處理器(DSP)芯片TMS320F2812作為控制芯片，完成串口數(shù)據(jù)接收，驅(qū) 動電機(jī)調(diào)速和制動，步進(jìn)電機(jī)控制，轉(zhuǎn)速檢測；TMS320F2812引腳定義如下SCIRXDA引腳接 收圖像處理模塊發(fā)送的導(dǎo)航參數(shù)，T1P麗J1CMP產(chǎn)生方波信號控制驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)速，P麗l控 制驅(qū)動電機(jī)的制動，T2PWM_T2CMP控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角，P麗2控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向， P麗3控制步進(jìn)電機(jī)的脫機(jī)信號，CAP4_QEP3、 CAP5_QEP4捕獲兩個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器的跳變信號。
6. 如權(quán)利要求1所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是轉(zhuǎn) 速傳感器模塊用來測量智能車輛的車速，由齒輪盤、接近傳感器及相關(guān)電路組成；在智能車 輛左右驅(qū)動輪處各安裝了一個(gè)同軸漸開線齒輪盤和一個(gè)接近轉(zhuǎn)速傳感器JD-LJA8M-2N1 ; 驅(qū)動輪每旋轉(zhuǎn)一個(gè)齒輪位置可檢測到一個(gè)脈沖信號；相關(guān)檢測電路中兩組接近轉(zhuǎn)速傳感 器輸出信號SA、SB分別經(jīng)過電阻R8、R9送至光電隔離器TLP521-2的兩個(gè)輸入端，光電隔離 器TLP521-2對信號進(jìn)行隔離和電壓轉(zhuǎn)換，輸出信號送至控制芯片的CAP4_QEP3、CAP5_QEP4
7. 如權(quán)利要求1所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是驅(qū) 動制動模塊利用控制芯片的輸出信號完成智能車輛兩個(gè)驅(qū)動電機(jī)的調(diào)速和制動；驅(qū)動電機(jī)的控制電路由場效應(yīng)管驅(qū)動芯片Ul， U2，場效應(yīng)管Ql， Q2， 二極管Dl， D2，電阻R12， R13， R14， R15，R16，R17，電容C20，C21以及開關(guān)S組成；場效應(yīng)管驅(qū)動芯片Ul， U2的控制信號分別來 自控制芯片的第92腳和第102腳；驅(qū)動電機(jī)和二極管Dl并聯(lián)。
8.如權(quán)利要求1所說的一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器，其特征是步 進(jìn)電機(jī)控制模塊包括步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動器，通過控制步進(jìn)電機(jī)脈沖信號CP+、CP-，方向電平 信號DIRECTION+、 DIRECTION-，脫機(jī)電平信號FREE+、 FREE-實(shí)現(xiàn)對前輪步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向控 制；控制芯片的輸出信號T2PWM_T2CMP，經(jīng)過限流電阻R20連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器U4的步 進(jìn)脈沖信號CP+端；控制芯片的輸出信號P麗2經(jīng)過限流電阻R19連接到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器U4 的方向電平信號DIRECTION+端；控制芯片的輸出信號P麗3經(jīng)過限流電阻R18連接到步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動器U4的脫機(jī)電平控制信號FREE+端；控制芯片的輸出信號地GND連接到步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動器U4的CP-、 DIRECTION-、 FREE-端。
全文摘要
本發(fā)明涉及智能車輛控制領(lǐng)域，為一種用于智能車輛視覺導(dǎo)航的預(yù)瞄跟蹤控制器。本發(fā)明通過視覺傳感器獲取導(dǎo)航路徑的圖像信息，經(jīng)處理得到導(dǎo)航參數(shù)；并根據(jù)該導(dǎo)航參數(shù)和車速傳感器信息，對智能車輛的轉(zhuǎn)向、車速進(jìn)行控制以達(dá)到路徑跟蹤目的。該預(yù)瞄跟蹤控制器克服了常規(guī)反饋控制器只能根據(jù)當(dāng)前路徑信息進(jìn)行跟蹤控制，無法對未來信息進(jìn)行有效利用的缺點(diǎn)，使得智能車輛能夠根據(jù)路徑的彎曲程度進(jìn)行預(yù)瞄距離和車速的自動調(diào)節(jié)，從而提高路徑跟蹤的精度和行駛穩(wěn)定性。
文檔編號B60W30/14GK101734252SQ20091025146
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者姜武華, 李進(jìn), 王檀彬, 陳無畏 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)