[发明专利]一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车及其控制方法，包括设置在智能小车上的OID识别模块、核心板、转向模块、驱动模块和供电模块；其中，OID识别模块包含红外线LED光源和CMOS数字图像传感器，CMOS数字图像传感器与红外线LED光源固定在智能小车的底部；核心板与小车底盘固定，核心板上设置有微控制单元，微控制单元与CMOS数字图像传感器连接，并控制控制驱动模块和转向模块；转向模块设置在小车前轮处；驱动模块设置在小车后轮处；供电模块用于为智能小车供电；智能小车行驶在印刷有含碳的OID底码的跑道上。采用可以获取车辆实时位置信息的路径识别方法、提高性能，实现车辆的自动行驶。

技术领域

本发明涉及智能小车的自动行驶方法，特别涉及一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车及其控制方法。

背景技术

能够实现自动行驶的智能小车一直是研究热点。这类智能小车通过传感器识别道路信息，控制系统根据获取的信息控制驱动模块和转向模块，使其具有自动行驶的能力。

目前的智能小车大多使用摄像头、红外发射管对路径进行识别。使用摄像头对算法要求较高，小车整体体积较大，而使用红外发射管对跑道检测精度低，空间分辨率也比较低。同时，虽然跑道已知，上述方法却不能判断小车在跑道上的具体位置，不能获取未来一段距离内的路况，因此需要对路径进行实时识别，限定了小车的行驶速度。因此，设计一种通过获取小车实时位置信息实现自动行驶、算法简单、体积小巧的智能小车十分关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车及其控制方法，采用可以获取车辆实时位置信息的路径识别方法、提高性能(行驶速度，控制精度)、设计软硬件系统，实现车辆的自动行驶。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是，

一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车，包括设置在智能小车上的OID识别模块、核心板、转向模块、驱动模块和供电模块；其中，OID识别模块包含红外线LED光源和CMOS数字图像传感器，CMOS数字图像传感器与红外线LED光源固定在智能小车的底部；核心板与小车底盘固定，核心板上设置有微控制单元，微控制单元与CMOS数字图像传感器连接，并控制控制驱动模块和转向模块；转向模块设置在小车前轮处，用于对小车前轮进行方向控制；驱动模块设置在小车后轮处，用于对小车后轮进行速度控制；供电模块用于为智能小车供电；智能小车行驶在印刷有含碳的OID底码的跑道上。

作为本发明的进一步改进，所述的跑道包括由上至下依次设置的四版彩色印刷层、OID底码印刷层和纸张；四版彩色印刷层是由使用C、M、Y版油墨分别印刷C、M、Y版，用C、M、Y版油墨混合后的油墨印制K版形成；OID底码印刷油墨层是用含碳的油墨印制OID底码形成。

作为本发明的进一步改进，核心板、驱动模块、转向模块及供电模块之间通过排线连接。

作为本发明的进一步改进，微控制单元包括OID图像预处理模块、OID图像识别模块和控制器；

CMOS数字图像传感器，用于对采集的数字图像进行预处理；

OID图像识别模块，用于将预处理后的数字图像与OID底码模板库进行模板匹配，实现对OID底码的识别；

控制器，用于根据识别结果，获取车辆目前在跑道上的位置信息，并根据位置信息控制驱动模块、转向模块，实现智能小车在跑道上的自动行驶。

一种基于光学辨识码的自动行驶智能小车的控制方法，包括以下步骤：

智能小车放置在跑道上，开始行驶；OID识别模块不断扫描印制在跑道上的OID底码，并将图像数据发送到核心板，核心板上的微控制单元对图像数据进行预处理和图像识别，获知智能小车的位置信息，根据程序控制驱动模块和转向模块，智能小车实现自动行驶。

作为本发明的进一步改进，预处理步骤包括以下步骤：