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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于攝像頭和激光智能循跡系統(tǒng)的智能車
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 車輛上安裝攝像頭和激光傳感器，分析攝像頭拍攝的光感應(yīng)圖像、紅外熱感應(yīng)圖像和激光傳感器反饋的信息，經(jīng)freescale單片機(jī)處理后，輸出當(dāng)前車輛運(yùn)行的信息，遇到緊急情況下控制車輛的轉(zhuǎn)向和剎車以保障車輛行駛的安全。
- 詳細(xì)介紹：
- 通過(guò)對(duì)前方障礙物在圖像中的位置、圖像拍攝的時(shí)間及自己車的速度的綜合運(yùn)算，在車處于危險(xiǎn)車距前對(duì)駕駛員進(jìn)行警報(bào)，當(dāng)達(dá)到臨界車距后強(qiáng)行制動(dòng)。這樣能在一定程度上避免交通事故的發(fā)生。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的: 通過(guò)攝像頭和激光傳感器及其他傳感器采集信號(hào)， 控制系統(tǒng)分析信號(hào)后對(duì)駕駛員進(jìn)行一定提醒及對(duì)車輛進(jìn)行一定的智能化控制，從而增強(qiáng)車輛駕駛的安全性。 基本思路： 在車輛上安裝攝像頭和激光傳感器，分析攝像頭拍攝的光感應(yīng)圖像、紅外熱感應(yīng)圖像和激光傳感器反饋的信息，經(jīng)freescale單片機(jī)處理后，輸出當(dāng)前車輛運(yùn)行的信息，遇到緊急情況下控制車輛的轉(zhuǎn)向和剎車以保障車輛行駛的安全。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1. 在接收激光和攝像頭信號(hào)時(shí)采用了二值化比較電路。 2. 智能汽車循跡系統(tǒng)軟件的研制。 3. 采用串口調(diào)試手段實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)控。 4. 采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)虛擬測(cè)試。 5. 使用紅外攝像頭檢測(cè)紅外熱信號(hào)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 我們同時(shí)使用了紅外熱感應(yīng)和光感應(yīng)攝像頭，這使的汽車不僅能準(zhǔn)確識(shí)別視線內(nèi)的障礙物，還能檢測(cè)在視線以外的熱信號(hào)，這不僅使得車輛能更準(zhǔn)確的判斷出行人和車輛以及時(shí)做出處理，而且能在車輛過(guò)彎時(shí)能探測(cè)到肉眼看不到的車輛及行人，并通過(guò)紅外圖像拍攝的時(shí)間間隔及紅外信號(hào)在圖像中的位置算出紅外源的速度，以提醒駕駛員做出適當(dāng)操作。 2010年10月02日 昆楚高速公路發(fā)生24車連環(huán)相撞，造成5人死亡，這其中很大部分都是駕駛員反應(yīng)不及時(shí)造成的，如果在車上安裝了攝像頭預(yù)警系統(tǒng)的話，當(dāng)根據(jù)攝像頭拍得的圖像分析，通過(guò)對(duì)前方障礙物在圖像中的位置、圖像拍攝的時(shí)間及自己車的速度的綜合運(yùn)算，在車處于危險(xiǎn)車距前對(duì)駕駛員進(jìn)行警報(bào)，當(dāng)達(dá)到臨界車距后強(qiáng)行制動(dòng)。這樣能在一定程度上避免交通事故的發(fā)生。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在教育部高等教育司主辦的2010年第五屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽華南賽區(qū)的比賽中榮獲二等獎(jiǎng)。 在昆明理工大學(xué)2010年舉辦的首屆大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中獲得優(yōu)秀項(xiàng)目二等獎(jiǎng)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 圖片 √錄像 □樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 本團(tuán)隊(duì)研究的智能車采用具有高頻處理能力的MC9S12XS128單片機(jī)，以光感應(yīng)攝像頭、紅外感應(yīng)攝像頭和激光作為采集交通道路的信息的主要傳感器將大大簡(jiǎn)化智能汽車上的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在采集數(shù)據(jù)上采用二值化比較電路，降低單片機(jī)工作量并提高了準(zhǔn)確率，采用串口人機(jī)交互系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控單片機(jī)內(nèi)部工作情況，labview虛擬測(cè)試將大大縮短了智能車試驗(yàn)的時(shí)間。 使用范圍： 裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向和剎車系統(tǒng)的各種車輛，也適用于其他各種車輛但功能只限于在遇到有安全隱患時(shí)提醒駕駛員。 市場(chǎng)分析： 本團(tuán)隊(duì)所研究的智能車控制系統(tǒng)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，不同程度的適應(yīng)各種車型，能以低成本大幅度提高汽車駕駛的安全性，而且目前在中國(guó)該技術(shù)尚未市場(chǎng)化，所以市場(chǎng)前景廣闊。 經(jīng)濟(jì)效應(yīng)預(yù)測(cè)： 隨著車速的一步步提高，駕駛安全也漸漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，在中國(guó)汽車業(yè)發(fā)展蒸蒸日上的今天，能大幅度提高汽車駕駛安全性的產(chǎn)品勢(shì)必將很受歡迎，所以該產(chǎn)品在未來(lái)必將具備十分重要的地位。
同類課題研究水平概述
- 在中國(guó)越來(lái)越多的汽車企業(yè)開始嘗試將智能化技術(shù)應(yīng)用到汽車上。從2009年開始，上海通用汽車推出安吉星Onstar車載服務(wù)，為用戶提供碰撞自動(dòng)救助、全程音控導(dǎo)航、被盜車輛追蹤等11項(xiàng)服務(wù)，可以說(shuō)是我國(guó)車企在汽車智能化之路上的一個(gè)初步嘗試。 自主品牌在汽車智能化的研究方面也不甘落后。在今年的北京車展上，上汽集團(tuán)推出的“互聯(lián)網(wǎng)汽車”榮威350，搭載了智能網(wǎng)絡(luò)行車系統(tǒng)InkaNet，依托中國(guó)聯(lián)通WCDMA 3G網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息檢索、實(shí)時(shí)路況導(dǎo)航、電子路書、股票交易和社群交流等互聯(lián)應(yīng)用。 車載傳感技術(shù)是汽車智能化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。車載傳感器的功能是為了汽車探測(cè)和發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，確定距離和方位，識(shí)別和確定目標(biāo)屬性，一維和多維成像，以及動(dòng)態(tài)定位和定位跟蹤等。常用的車載傳感技術(shù)有微波雷達(dá)和超聲波照相等，但每一種傳感技術(shù)都有它的局限性，因此傳感技術(shù)的關(guān)鍵是多模態(tài)融合，既發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)又提供功能互補(bǔ)。 由于汽車智能化與汽車電子密切相關(guān)，汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將直接決定汽車智能程度的高低。然而，我國(guó)的汽車電子產(chǎn)業(yè)與快速發(fā)展的汽車產(chǎn)業(yè)相比，相對(duì)還比較滯后，成為制約我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)短板。 在國(guó)外，智能汽車系統(tǒng)的部分技術(shù)已經(jīng)逐步投入了使用中，戴姆勒?奔馳公司早在2004年試驗(yàn)了一輛裝載了18個(gè)攝像頭和12個(gè)微處理器無(wú)人駕駛自動(dòng)行駛1萬(wàn)多公里的汽車。到如今西方的大部分發(fā)達(dá)國(guó)家都已經(jīng)試驗(yàn)成功了無(wú)人駕駛汽車 。
