[go: up one dir, main page]

CN105599759A - 智能车的控制系统 - Google Patents

智能车的控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105599759A
CN105599759A CN201511029479.2A CN201511029479A CN105599759A CN 105599759 A CN105599759 A CN 105599759A CN 201511029479 A CN201511029479 A CN 201511029479A CN 105599759 A CN105599759 A CN 105599759A
Authority
CN
China
Prior art keywords
smart car
speed
control system
photoelectric switch
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201511029479.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘丽蓉
马莉
夏校军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Qingmaitian Digital Technology Co ltd
Original Assignee
Dongguan Qingmaitian Digital Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Qingmaitian Digital Technology Co ltd filed Critical Dongguan Qingmaitian Digital Technology Co ltd
Priority to CN201511029479.2A priority Critical patent/CN105599759A/zh
Publication of CN105599759A publication Critical patent/CN105599759A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06—Road conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • B60W2710/205—Steering speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明提供一种智能车的控制系统，所述系统包括舵机、电机、中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器，所述光电传感器模块，用于采集所述智能车的道路信息；所述测速传感器，用于检测所述智能车的运动速度；所述中央控制模块，用于接收所述道路信息和所述运动速度，并根据所述道路信息和运动速度确定所述智能车的运动方向偏离道路的偏离值，根据所述偏离值控制所述舵机转向和所述电机的速度，以控制所述智能车的运动方向。应用本发明实施例，实现对智能车转向和速度的控制，提高智能车路径识别的稳定性，提高智能车行驶稳定性。

Description

智能车的控制系统
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种智能车的控制系统。
背景技术
目前，智能汽车已经成为汽车领域的研究热点，它是智能交通系统的关键技术之一，是计算机技术、智能控制技术、传感器技术等的集合体。而智能小车为智能汽车的研究提供了一个试验平台，目前国内外都举行各种智能小车的竞赛，例如，智能小车循迹竞赛等，然而，这些智能小车都有个共同的缺点：路径识别的稳定性较差。因此，从而严重制约了智能汽车的应用范围。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种智能车的控制系统，提高路径识别的稳定性。
具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：
根据本发明实施例，提供一种智能车的控制系统，所述系统包括舵机、电机、中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器，
所述光电传感器模块，用于采集所述智能车的道路信息；
所述测速传感器，用于检测所述智能车的运动速度；
所述中央控制模块，用于接收所述道路信息和所述运动速度，并根据所述道路信息和运动速度确定所述智能车的运动方向偏离道路的偏离值，根据所述偏离值控制所述舵机转向和所述电机的速度，以控制所述智能车的运动方向。
示例性地，所述光电传感器模块为光电开关，所述光电开关的数量为三个，包括第一光电开关、第二光电开关和第三光电开关，
所述第一光电开关设置在所述车身的头部的横向中心位置，所述第二光电开关和第三光电开关设置在所述第一光电开关的水平方向的两侧，用于检测所述预设标志物进行路径识别，得到第一检测数据。
示例性地，所述第一检测数据包括所述智能车当前运动方向与所述预设标志物的相对角度。
示例性地，所述中央控制模块通过以所述道路信息和运动速度作为模糊算法的输入，计算得到所述智能车的驱动轮的转速差，以控制所述智能车的运动方向和速度。
示例性地，所述控制系统还包括电源模块，用于为所述控制系统提供电源。
示例性地，所述光电开关包括发射管和接收管，所述发射管的供电电压为5V，所述接收管的供电电压为2V。
示例性地，所述控制系统还包括电机驱动模块，用于驱动所述电机，所述电机驱动模块包括H桥驱动芯片。
应用本发明实施例的一种智能车的控制系统，将中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器结合，光电传感器模块对智能车的行驶路径进行识别检测，测速传感器对智能车的行驶速度进行检测，中央控制模块基于前述两个模块的检测数据对智能车的舵机和电机进行控制，实现对智能车转向和速度的控制，提高智能车路径识别的稳定性，提高智能车行驶稳定性。
附图说明
图1是本发明一示例性实施例示出的一种智能车的控制系统的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明实施例中，主要从智能小车这个角度去进行说明其控制原理，在智能汽车的应用上，可以相应地对处理器等进行替换运用相同实现原理即可实现。下面结合附图和具体实施例对本发明实施例进行示例性和原理性介绍。
图1是本发明一示例性实施例示出的一种智能车的控制系统的结构框图。
如图1所示，一种智能车的控制系统，该系统包括舵机、电机、中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器。其中，光电传感器模块用于采集所述智能车的道路信息。测速传感器用于检测所述智能车的运动速度。中央控制模块用于接收所述道路信息和所述运动速度，并根据所述道路信息和运动速度确定所述智能车的运动方向偏离道路的偏离值，根据所述偏离值控制所述舵机转向和所述电机的速度，以控制所述智能车的运动方向。
示例性地，中央控制模块可以为单片机，例如MA9S12DG128或者具有类似接口或者功能的单片机，该类单片机应该支持串口调试下载，且具有扩展接口，并具备基本的开发和调试功能，例如程序下载运行、断点设置等。可选地，中央控制模块通过以所述道路信息和运动速度作为模糊算法的输入，计算得到所述智能车的驱动轮的转速差，以控制所述智能车的运动方向和速度。根据该可选实施例，可以保障智能车快速、稳定地在道路上行驶。
光电传感器模块可以为光电开关，示例性地，光电开关可以包括发射管和接收管，发射管的供电电压为5V，接收管的供电电压为2V，具体地，可以采用稳压管进行稳压，例如LM2940。本技术领域人员可以理解的是，智能车的路径识别的准确性，跟光电开关的型号和数量都密切相关，在本发明可选实施例中，光电开关的数量可以为三个，包括第一光电开关、第二光电开关和第三光电开关。第一光电开关设置在车身的头部的横向中心位置，第二光电开关和第三光电开关设置在所述第一光电开关的水平方向的两侧，用于检测预设标志物进行路径识别，得到第一检测数据，示例性地，第一检测数据包括所述智能车当前运动方向与所述预设标志物的相对角度，角度越大可以确定偏离道路越远，需要调整的方向角度越大。举例来说，假设在道路中心有黑色标志线，当第一光电开关未检测到黑色标志线时，说明智能车已经偏离轨道，此时，需等待第二光电开关或者第三光电开关检测到黑色标志线时，中央控制模块将输出转向调整指令，直到第一光电开关检测到黑色标志线。当第一光电开关检测到黑色标志线时，中央控制模块可以控制电机加速旋转以加快智能车的行驶速度。当第二光电开关或者第三光电开关检测到黑色标志线时，中央控制模块将确定该道路为弯道，中央控制模块可以控制舵机作出响应，使智能车转过一定角度，且控制电机的转速下降，避免智能车驶出道路或者严重偏离道路。
根据本发明一实施例，本发明的智能车的控制系统还包括电源模块，用于为整个控制系统提供电源。为在为各个单独的模块进行供电时，可以通过稳压模块或稳压电路将电源模块提供的电压稳压到需要的电压即可。
根据本发明另一实施例，本发明的智能车的控制系统还包括电机驱动模块，用于驱动所述电机，电机驱动模块包括H桥驱动芯片。示例性地，电机驱动模块可以采用MC33886H桥电机驱动芯片，其作用是将恒定的直流电源电压调制成一定频率和宽度可变的PWM脉冲电压序列，从而改变输出电压的大小。中央控制模块输出PWM脉冲经过光耦合器件隔离后，进入MC33886H桥的输入端，经过调制后，输出MC33886H桥进入电机电枢两端，从而控制电机的四象限运动，实现电机驱动的目的。
应用本发明实施例的一种智能车的控制系统，将中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器结合，光电传感器模块对智能车的行驶路径进行识别检测，测速传感器对智能车的行驶速度进行检测，中央控制模块基于前述两个模块的检测数据对智能车的舵机和电机进行控制，实现对智能车转向和速度的控制，提高智能车路径识别的稳定性，提高智能车行驶稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种智能车的控制系统，其特征在于，所述系统包括舵机、电机、中央控制模块、光电传感器模块和测速传感器，所述光电传感器模块，用于采集所述智能车的道路信息；
所述测速传感器，用于检测所述智能车的运动速度；
所述中央控制模块，用于接收所述道路信息和所述运动速度，并根据所述道路信息和运动速度确定所述智能车的运动方向偏离道路的偏离值，根据所述偏离值控制所述舵机转向和所述电机的速度，以控制所述智能车的运动方向。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述光电传感器模块为光电开关，所述光电开关的数量为三个，包括第一光电开关、第二光电开关和第三光电开关，所述第一光电开关设置在所述车身的头部的横向中心位置，所述第二光电开关和第三光电开关设置在所述第一光电开关的水平方向的两侧，用于检测所述预设标志物进行路径识别，得到第一检测数据。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一检测数据包括所述智能车当前运动方向与所述预设标志物的相对角度。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述中央控制模块通过以所述道路信息和运动速度作为模糊算法的输入，计算得到所述智能车的驱动轮的转速差，以控制所述智能车的运动方向和速度。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电源模块，用于为所述控制系统提供电源。
6.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述光电开关包括发射管和接收管，所述发射管的供电电压为5V，所述接收管的供电电压为2V。
7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括电机驱动模块，用于驱动所述电机，所述电机驱动模块包括H桥驱动芯片。
CN201511029479.2A 2015-12-30 2015-12-30 智能车的控制系统 Pending CN105599759A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511029479.2A CN105599759A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 智能车的控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511029479.2A CN105599759A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 智能车的控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105599759A true CN105599759A (zh) 2016-05-25

Family

ID=55980253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511029479.2A Pending CN105599759A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 智能车的控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105599759A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983791A (zh) * 2018-09-10 2018-12-11 贵州大学 一种智能车控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201569917U (zh) * 2009-12-09 2010-09-01 西安理工大学 智能循迹漂移小车
CN201799111U (zh) * 2010-06-13 2011-04-20 长安大学 基于单片机的自主循迹模型车
CN201965486U (zh) * 2010-12-16 2011-09-07 西安理工大学 智能循迹小车
EP2490092A1 (de) * 2011-02-16 2012-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur autarken Lokalisierung eines fahrerlosen, motorisierten Fahrzeugs
CN204374769U (zh) * 2014-11-11 2015-06-03 浙江大学城市学院 基于光电传感器和光电编码器的智能循迹小车

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201569917U (zh) * 2009-12-09 2010-09-01 西安理工大学 智能循迹漂移小车
CN201799111U (zh) * 2010-06-13 2011-04-20 长安大学 基于单片机的自主循迹模型车
CN201965486U (zh) * 2010-12-16 2011-09-07 西安理工大学 智能循迹小车
EP2490092A1 (de) * 2011-02-16 2012-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur autarken Lokalisierung eines fahrerlosen, motorisierten Fahrzeugs
CN204374769U (zh) * 2014-11-11 2015-06-03 浙江大学城市学院 基于光电传感器和光电编码器的智能循迹小车

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108983791A (zh) * 2018-09-10 2018-12-11 贵州大学 一种智能车控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10871778B2 (en) Robot charging control method, apparatus, and robot thereof
US10005367B2 (en) Wireless charging of a vehicle power source
US9964958B2 (en) Driverless vehicle, and apparatus, system, and method of vehicle control
CN106573545B (zh) 用于对具有车辆垫的电动车辆无线地充电的装置和方法
CN112572461B (zh) 控制车辆的方法、装置、设备和存储介质
RU2692097C1 (ru) Устройство и способ задания позиции остановки транспортного средства
CN102741899B (zh) 车辆控制装置
CN108274467B (zh) 机器人走直线的控制方法和芯片及机器人
CN108437972B (zh) 一种基于位置偏差的轨迹跟踪方法和装置
RU2017107181A (ru) Системы и способы выявления индукционной петли
CN111874005A (zh) 用于控制车辆的方法、装置、电子设备和存储介质
US10403172B2 (en) Information processing apparatus
US11023753B2 (en) System and method for determining a lane change of a preceding vehicle
CN109866779A (zh) 被雪覆盖的道路上的车道保持支持
KR101892532B1 (ko) 자계 기반 무인 주행 차량의 주행 위치 검출 장치 및 도로정보 제공장치
CN203038110U (zh) 基于射频识别的自动引导车及系统
US20230168368A1 (en) Guardrail estimation method based on multi-sensor data fusion, and vehicle-mounted device
CN102346481A (zh) 一种车辆的自动驾驶系统
CN105599759A (zh) 智能车的控制系统
KR20230072294A (ko) 교차로에서의 군집주행 방법 및 그를 위한 차량 제어장치
CN108549373A (zh) 一种基于导航角偏差进行车辆运行信息处理的方法和装置
CN109144042A (zh) 用于控制车辆在收费口区域内的行驶的方法和装置
CN111684379A (zh) 自动驾驶车辆的三点转弯的最优规划器切换方法
CN106627576B (zh) 用于根据目的地类型控制车辆的方法
CN110091334A (zh) 循迹机器人、循迹行驶控制方法、系统及介质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160525

RJ01 Rejection of invention patent application after publication