采用虹膜成像技術(shù)的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及人工智能技術(shù)、虹膜識(shí)別技術(shù)等領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是采用虹膜成像技術(shù)的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫(xiě)為Al。它是研宄、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研宄包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來(lái)人工智能帶來(lái)的科技產(chǎn)品，將會(huì)是人類智慧的“容器”。
[0003]人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過(guò)人的智能。
[0004]人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，二十世紀(jì)七十年代以來(lái)被稱為世界三大尖端技術(shù)之一(空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能)。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一。這是因?yàn)榻陙?lái)它獲得了迅速的發(fā)展，在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用，并取得了豐碩的成果，人工智能已逐步成為一個(gè)獨(dú)立的分支，無(wú)論在理論和實(shí)踐上都已自成一個(gè)系統(tǒng)。
[0005]人工智能是研宄使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科?？梢哉f(shuō)幾乎是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實(shí)踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次，是它的一個(gè)應(yīng)用分支。從思維觀點(diǎn)看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)也進(jìn)入語(yǔ)言、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科，它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。
[0006]虹膜識(shí)別技術(shù)是基于眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識(shí)別，是人體生物識(shí)別技術(shù)的一種。
[0007]人眼睛的外觀圖由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構(gòu)成。鞏膜即眼球外圍的白色部分，約占總面積的30% ;眼睛中心為瞳孔部分，約占5% ;虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息，占據(jù)65%。外觀上看，由許多腺窩、皺褶、色素斑等構(gòu)成，是人體中最獨(dú)特的結(jié)構(gòu)之一。虹膜的形成由遺傳基因決定，人體基因表達(dá)決定了虹膜的形態(tài)、生理、顏色和總的外觀。人發(fā)育到八個(gè)月左右，虹膜就基本上發(fā)育到了足夠尺寸，進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。除非極少見(jiàn)的反常狀況、身體或精神上大的創(chuàng)傷才可能造成虹膜外觀上的改變外，虹膜形貌可以保持?jǐn)?shù)十年沒(méi)有多少變化。另一方面，虹膜是外部可見(jiàn)的，但同時(shí)又屬于內(nèi)部組織，位于角膜后面。要改變虹膜外觀，需要非常精細(xì)的外科手術(shù)，而且要冒著視力損傷的危險(xiǎn)。虹膜的高度獨(dú)特性、穩(wěn)定性及不可更改的特點(diǎn)，是虹膜可用作身份鑒別的物質(zhì)基礎(chǔ)。
[0008]在包括指紋在內(nèi)的所有生物識(shí)別技術(shù)中，虹膜識(shí)別是當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種。虹膜識(shí)別技術(shù)被廣泛認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù)，未來(lái)的安防、國(guó)防、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域的應(yīng)用，也必然的會(huì)以虹膜識(shí)別技術(shù)為重點(diǎn)。這種趨勢(shì)已經(jīng)在全球各地的各種應(yīng)用中逐漸開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái)，市場(chǎng)應(yīng)用前景非常廣闊。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)出采用虹膜成像技術(shù)的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)，將虹膜識(shí)別技術(shù)與人工智能有效結(jié)合而設(shè)計(jì)出一套基于計(jì)算機(jī)人工智能的硬件系統(tǒng)用于完成灑掃類簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作控制，有效利用虹膜識(shí)別技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行安全管理，并采用微控制器進(jìn)行中心主控，整個(gè)系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)科學(xué)合理、安全穩(wěn)定、智能化程度高等特點(diǎn)。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):采用虹膜成像技術(shù)的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)，包括虹膜攝像頭、圖像預(yù)處理電路、主控制器、傳感器系統(tǒng)、超聲波發(fā)射器、發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路、驅(qū)動(dòng)電路、A驅(qū)動(dòng)電機(jī)、工作模式選擇電路、機(jī)械系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)連接主控制器，所述虹膜攝像頭連接圖像預(yù)處理電路，所述圖像預(yù)處理電路連接主控制器，所述主控制器連接發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路，所述超聲波發(fā)射器連接發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路，所述工作模式選擇電路連接主控制器，所述主控制器連接驅(qū)動(dòng)電路，所述A驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械系統(tǒng)連接主控制器；所述傳感器系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有超聲波接收器、耦合電路和接收信號(hào)調(diào)理電路，所述超聲波接收器連接耦合電路，所述接收信號(hào)調(diào)理電路連接耦合電路，所述接收信號(hào)調(diào)理電路連接主控制器。
[0011]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，能及時(shí)的分辨出地面落差高度、及大型障礙物，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括設(shè)置在傳感器系統(tǒng)內(nèi)的光電傳感器，所述光電傳感器連接耦合電路。
[0012]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，當(dāng)本系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)在進(jìn)行移動(dòng)動(dòng)作時(shí)，能檢測(cè)到小型障礙物，特別設(shè)置有下述結(jié)構(gòu):還包括設(shè)置在傳感器系統(tǒng)內(nèi)的接觸傳感器，所述接觸傳感器連接耦合電路。
[0013]為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，進(jìn)一步的，能采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)移動(dòng)，使得本實(shí)用新型更具靈活性，特別采用下述結(jié)構(gòu):還包括B驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述B驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)電路。
[0014]為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，進(jìn)一步的能夠語(yǔ)音提示本實(shí)用新型正處于什么工作模式，正在做什么活動(dòng)，特別采用下述設(shè)置方式:還包括語(yǔ)音電路及揚(yáng)聲器，所述主控制器連接語(yǔ)音電路，所述語(yǔ)音電路連接揚(yáng)聲器。
[0015]為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，采用成熟的微控制技術(shù)，使得本實(shí)用新型工作更加穩(wěn)定，降低故障率，特別采用下述設(shè)置方式:所述主控制器采用TMS570LS1114微控制器。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0017]本實(shí)用新型將虹膜識(shí)別技術(shù)與人工智能有效結(jié)合而設(shè)計(jì)出一套基于計(jì)算機(jī)人工智能的硬件系統(tǒng)用于完成灑掃類簡(jiǎn)單的機(jī)械動(dòng)作控制，有效利用虹膜識(shí)別技術(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行安全管理，并采用微控制器進(jìn)行中心主控，整個(gè)系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)科學(xué)合理、安全穩(wěn)定、智能化程度高等特點(diǎn)。
[0018]本實(shí)用新型在使用時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)小型障礙物時(shí)，或紅外所不能感應(yīng)到的物體時(shí)，能通過(guò)接觸傳感器進(jìn)行輕微碰撞感應(yīng)，而后進(jìn)行轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，避免出現(xiàn)滯留情況發(fā)生。
[0019]本實(shí)用新型所述紅外傳感器能夠進(jìn)行諸如地面高度差信息、系統(tǒng)周邊障礙物信息的收集，以避免整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)跌倒的情況。
[0020]本實(shí)用新型采用成熟的微控制技術(shù)，使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工作更加穩(wěn)定，降低故障率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]采用虹膜成像技術(shù)的計(jì)算機(jī)人工智能系統(tǒng)，如圖1所示，包括虹膜攝像頭、圖像預(yù)處理電路、主控制器、傳感器系統(tǒng)、超聲波發(fā)射器、發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路、驅(qū)動(dòng)電路、A驅(qū)動(dòng)電機(jī)、工作模式選擇電路、機(jī)械系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)連接主控制器，所述虹膜攝像頭連接圖像預(yù)處理電路，所述圖像預(yù)處理電路連接主控制器，所述主控制器連接發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路，所述超聲波發(fā)射器連接發(fā)射信號(hào)預(yù)處理電路，所述工作模式選擇電路連接主控制器，所述主控制器連接驅(qū)動(dòng)電路，所述A驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)電路，所述機(jī)械系統(tǒng)連接主控制器；所述傳感器系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有超聲波接收器、耦合電路和接收信號(hào)調(diào)理電路，所述超聲波接收器連接耦合電路，所述接收信號(hào)調(diào)理電路連接耦合電路，所述接收信號(hào)調(diào)理電路連接主控制器。
[0025]其工作原理及作用為:為提高本實(shí)用新型的管理安全性，在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，利用虹膜識(shí)別技術(shù)進(jìn)行安全管理，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)后，要進(jìn)行工作模式設(shè)置和選擇時(shí)，首先要經(jīng)虹膜攝像頭采集具有管理權(quán)限的使用者的虹膜進(jìn)行技術(shù)對(duì)比，虹膜攝像頭將使用者的虹膜采集后通過(guò)圖像預(yù)處理電路對(duì)虹膜信號(hào)進(jìn)行消噪、增強(qiáng)、濾波等多種預(yù)處理，而后進(jìn)行編碼并將編碼后的虹膜信號(hào)發(fā)送到主控制器內(nèi)進(jìn)行技術(shù)對(duì)比，若與主控制器內(nèi)預(yù)留的虹膜信息相同，則此使用者就有權(quán)限使用，而后通過(guò)工作模式選擇電路進(jìn)行工作模式的選擇及設(shè)置，選擇或設(shè)置好后，主控制器將發(fā)送指令至驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)A驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行工作，同時(shí)將發(fā)送