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一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:9396370閱讀:476來源:國知局
一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種校正系統(tǒng),尤其是一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 移動(dòng)平臺(tái)車廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、民用、服務(wù)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。在運(yùn)輸超長、超 重型設(shè)備時(shí),考慮到效率和成本問題,多采用雙車聯(lián)動(dòng)的方式,即兩輛車同步地運(yùn)輸貨物。
[0003] 傳統(tǒng)意義上的雙車聯(lián)動(dòng),需要兩個(gè)司機(jī)操作,不可避免的的就會(huì)出現(xiàn)兩臺(tái)車在起 動(dòng),運(yùn)行,停車時(shí)存在不同步現(xiàn)象,使兩臺(tái)車的負(fù)荷出現(xiàn)變化,嚴(yán)重影響了運(yùn)輸工作的進(jìn)行, 甚至?xí)斐墒鹿?。利用遙控器同時(shí)控制兩車運(yùn)動(dòng)看起來是一種比較好的解決方案。但是由 于地面摩擦力等因素的影響,兩車在速度和方向仍會(huì)有所偏差。為此,需要提出一種智能校 正的方法使兩車同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在解決上述問題,提供了一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng), 通過無線模塊控制兩車運(yùn)動(dòng),后車裝載智能校正平臺(tái),通過測距模塊分析兩車距離,通過攝 像頭實(shí)時(shí)獲取前車圖像并進(jìn)行處理后獲取前車方向,得到偏移量[ΑΧ,ΔΥ,α],進(jìn)行PID 控制,得出校正速度[vx,Vy,wz],實(shí)現(xiàn)自身姿態(tài)校正,其采用的技術(shù)方案如下:
[0005] -種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng),包括遙控器模塊、智能校正模塊、核 心控制器、車體,所述遙控器模塊、智能校正模塊、車體分別與核心控制器相連,所述遙控器 模塊包括按鍵、遙控器控制模塊、搖桿、無線模塊,所述按鍵、搖桿、無線模塊分別與遙控器 控制模塊連接,所述智能校正模塊包括前車、攝像頭、圖像處理器、測距模塊,所述攝像頭一 端與前車連接,另一端與圖像處理器連接,所述測距模塊與圖像處理器連接。
[0006] 所述按鍵、搖桿固定在遙控器面板上,所述的遙控器控制模塊、無線模塊固定在遙 控器面板內(nèi),所述的攝像頭、圖像處理器、測距模塊固定在車體前方,所述的核心控制器安 裝在車體內(nèi)。
[0007] 所述遙控器模塊通過無線模塊與核心控制器連接,所述智能校正模塊通過圖像處 理器與核心控制器連接。
[0008] 所述遙控器模塊通過無線模塊向核心控制器發(fā)送指令控制雙車運(yùn)動(dòng)。
[0009] 所述攝像頭采集前車信息,并送入圖像處理器,圖像處理器經(jīng)過分析后向核心控 制器發(fā)送參數(shù)信息。
[0010] 所述核心控制器接收來自遙控器模塊和智能校正模塊的控制指令,并對車體進(jìn)行 控制。
[0011] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):操作靈活、安全系數(shù)高,雙車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)移 動(dòng)平臺(tái)車無法運(yùn)送較大物體的缺點(diǎn);通過雙車聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),使兩輛車姿態(tài)一致的運(yùn)送大型重 物,彌補(bǔ)單車的不足,提高了運(yùn)輸效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1 :一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的控制原理簡圖;
[0013] 圖2 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的控制原理圖;
[0014] 圖3 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)遙控器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖4 :一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)移動(dòng)平臺(tái)車的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016] 圖5 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正原理流程圖;
[0017] 圖6 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校準(zhǔn)目標(biāo)示意圖;
[0018] 圖7 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正場景示意圖;
[0019] 圖8 :-種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的測定后車偏移角度示意圖;
[0020] 圖9 :一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的PID控制圖;
[0021] 符號說明:
[0022] 1.遙控器模塊、11.按鍵、12.遙控器控制模塊、13.搖桿、14.無線模塊、2.智能校 正模塊、21.前車、22.攝像頭、23.圖像處理器、24.測距模塊、3.核心控制器、4.車體。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0024] 如圖1-4所示,本發(fā)明一種基于圖像處理的雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng),包括遙控器 模塊(1)、智能校正模塊(2)、核心控制器(3)、車體(4),所述遙控器模塊(1)、智能校正模 塊⑵、車體⑷分別與核心控制器(3)相連,所述遙控器模塊⑴包括按鍵(11)、遙控器 控制模塊(12)、搖桿(13)、無線模塊(14),所述按鍵(11)、搖桿(13)、無線模塊(14)分別與 遙控器控制模塊(12)連接,所述智能校正模塊(2)包括前車(21)、攝像頭(22)、圖像處理 器(23)、測距模塊(24),所述攝像頭(22) -端與前車(21)連接,另一端與圖像處理器(23) 連接,所述測距模塊(24)與圖像處理器(23)連接。
[0025] 所述按鍵(11)、搖桿(13)固定在遙控器面板上,所述遙控器控制模塊(12)、無線 模塊(14)固定在遙控器面板內(nèi),所述攝像頭(22)、圖像處理器(23)、測距模塊(24)固定在 車體(4)前方,所述核心控制器(3)安裝在車體(4)內(nèi)。
[0026] 所述遙控器模塊(1)通過無線模塊(14)與核心控制器(3)連接,所述智能校正模 塊⑵通過圖像處理器(23)與核心控制器(3)連接。
[0027] 所述遙控器模塊(1)通過無線模塊(14)向核心控制器(3)發(fā)送指令控制雙車運(yùn) 動(dòng)。
[0028] 所述攝像頭(22)采集前車(21)信息,并送入圖像處理器(23),圖像處理器(23) 經(jīng)過分析后向核心控制器(3)發(fā)送參數(shù)信息。
[0029] 所述核心控制器(3)接收來自遙控器模塊(1)和智能校正模塊(2)的控制指令, 并對車體(4)進(jìn)行控制。
[0030] a.雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)的校正原理
[0031] 如圖5所示,要使得前后車能夠方向一致、距離為D。、且相對靜止的運(yùn)輸貨物,但 后車存在偏移角度α以及距離偏移。因此采用后車通過圖像處理進(jìn)行智能校正的校正方 法。其中,校準(zhǔn)圖像為圖6所示的黑框,粘貼在前車后方。黑框上邊長L;左右邊長R。車體 (4)初始化完成之后,開始采集圖像數(shù)據(jù)。由圖像橫向中線為初始位置左右掃描,提取左右 邊線的橫坐標(biāo)值,再由縱向中線為初始位置上下進(jìn)行掃描,提取上下邊線的縱坐標(biāo)值,得到 縱坐標(biāo),從而確定圖形,得到圖形左右邊長和邊距信息,將數(shù)據(jù)保存作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。根據(jù)成 像規(guī)律的焦距公式,當(dāng)后車與前車(21)存在偏移時(shí),所采集到的圖形左右邊長和邊距會(huì)發(fā) 生變化。計(jì)算得出此時(shí)后車的偏移信息,并轉(zhuǎn)換為車體控制量,由核心控制器(3)對后車車 體⑷進(jìn)行微調(diào)。
[0032] 焦距公式(1)和(2)是智能校正系統(tǒng)的重要理論依據(jù):
[0035] 式中,F(xiàn)為鏡頭的焦距長度;V為拍攝對象的縱向尺寸;H為拍攝對象的橫向尺寸; D為鏡頭至拍攝對象之間的距離;V為光感原件的縱向尺寸;h為光感原件的橫向尺寸。
[0036] 雙車聯(lián)動(dòng)智能校正系統(tǒng)采用1/4CCD變焦鏡頭,可達(dá)27倍變焦,圖像分辨率 720*576。同時(shí)通過激光測距模塊(24),我們能夠獲得兩車距離D ;通過圖像采集能夠獲得: 目標(biāo)成像左邊長像素?cái)?shù)Mt、目標(biāo)成像右邊長像素?cái)?shù)、目標(biāo)成像上邊長像素?cái)?shù)N、目標(biāo)中 心點(diǎn)偏移像素值Q
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