盲人智能电动汽车
2016-01-13
盲人智能电动汽车
智能电动汽车应用了很多技术和设备,如数字图像处理技术、道路边缘检测、声呐、基于红外激光雷达的避障系统、基于GPS和地图的方位导航系统、基于GSM的应急服务系统和半自动控制系统。
从以下几方面设计开发了一款盲人智能电动汽车。
(1)传感器技术
a.声呐。声呐用于探测物体距离车辆的距离。其工作原理如图1所示。
b.激光雷达。激光雷达主要用于道路边缘和障碍物的检测。
(2)用于移动通信的语音文本交互界面
基于ARM处理器的数字图像处理技术,实现了文本信息与语音信息的交互。交互界面如图2所示。
(3)GPS地图和语音命令的链接
采用Android系统实现了GPS地图的声控导航。盲人通过此系统可在车辆帮助下找到任何地方。
(4)数字图像处理技术
数字图像处理技术主要用于道路边缘和障碍物检测以及人脸识别。人脸识别流程如图3所示。
(5)电子控制单元
电子控制单元是智能电动汽车的核心部件,其控制车辆所有功能,从视频处理单元接收6位二进制数据,从避障单元接收一位二进制数据,从手动控制单元接收4位二进制数据,所有数据经过处理后以4位二进制格式发给电机驱动器以驱动电机。
(6)车辆功能
盲人智能电动汽车优点:①设计:机械结构,可使车辆攀爬10~12cm的阶梯;②导航:利用全球定位系统(GPS)地图实现定位;③避障:利用声呐、激光雷达和红外传感器实现避障;④信号引导:基于数字信号处理技术监测交通信号;⑤移动服务:基于全球移动通信系统(GSM)实现文本与语音的交互;⑥人脸识别:基于数字信号处理技术实现人脸识别;⑦语音指挥:基于语音命令实现车辆工作;⑧电子控制单元:智能电动汽车控制的核心部件。
未来的研究主要着眼于电动汽车机械性能、可靠性等的提升。
Abhilash G. Kammath et al. 2013 IEEE Intelligent Systems and Control, India-January 4-5,2013.
编译:张振伟