[发明专利]一种基于AI的远程智能车实验平台及实验方法

说明书

本发明公开一种基于AI的远程智能车实验平台及实验方法，实验平台包括本地实验端、远程智能车平台和通讯介质，本地实验端包括本地实验工具和本地调试器，远程智能车平台包括车载调试器、车载控制器、车载驱动单元、车载信号采集单元、智能车车体和电源系统。本发明分离了智能车的车体组件车载控制器和本地实验工具，车体组件和必要的训练地图可以放置在具有条件的大面积专用实验室，实验者只需要携带便携的本地实验工具和本地调试器即可在任何有网络信号的地方调试、控制智能车，实际上保留原有的闭环控制数据链路，本地核心控制器能够直接收发控制指令和反馈运动信息和视频数据，接线简单，操作方便，便于开展远程教学和在线实验。

技术领域

本发明涉及远程控制技术领域，具体的是一种基于AI的远程智能车实验平台及实验方法。

背景技术

在计算机科学中，人工智能(AI)有时被称为机器智能，是由机器展示的智能，与人类和动物展示的自然智能形成对比。通俗地说，“人工智能”一词用来描述模仿人类与其他人类思维相关联的“认知”功能的机器，如“学习”和“解决问题”。智能车是一种较为典型的运动控制实验装置，在许多工程技术领域有着广阔的开发前景，具有趣味性和理论研究性于一体。

现有技术中，对智能车、飞行器等运动控制实验装置可以通过遥控的方法控制其运动，但是无法让实验者通过在线编程的方式调试、固化程序，从而达到学习运动控制装置的编程方法和控制方法。而且，目前的实验工具与智能车及其组件必须有限距离连接，甚至是实验编程工具、调试器、智能车控制器必须通过数据线连接，学习者利用实验编程工具编写控制程序，下载到智能车控制器，观察运动效果，完成控制任务。智能车体积庞大，不便于携带，学习者必学购置全套组件才能够完成学习，成本较高。智能车的运动训练有一定的环境要求，常常需要构建复杂的不能携带的平面或者立体地图，降低了学习人员的实验效率；地图面积较大，一般的家庭、宿舍和教室环境难以满足要求，需要特殊的环境支持。并且，这种集成的结构不便于开展远程教学和在线实验，同时现有的在实验的过程中，尽管可通过多组摄像头进行拍摄，但是只能小车在移动，从而固定的摄像头拍摄任然存在死角以及不清晰的情况，同时本地调试器，适中需要工作人员进行现场调解，不能够利用人工智能技术进行远程调试本地调试器。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供一种基于AI的远程智能车实验平台及实验方法，该实验平台能够在形式上分离实验者与车载控制器、智能车车体、训练地图和相关组件，实际上保留原有的闭环控制数据链路，实验者只需要携带实验编程工具和本地调试器，即可在有网络条件的任何地方学习智能车的调试和控制技术，通过本地调试器直接收发调试指令和反馈运动信息，通过网络查看实验室监控视频数据，操作方便，便于开展远程教学和在线实验，实现真正的智能车远程编程、调试、程序固化和控制，节约了学习成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于AI的远程智能车实验平台，包括本地实验端、远程智能车平台和通讯介质，本地实验端包括本地实验工具和本地调试器，远程智能车平台包括车载调试器、车载控制器、车载驱动单元、车载信号采集单元、智能车车体和电源系统，车载信号采集单元包括车体运动速度采集单元、加速度采集单元、方向采集单元、姿态采集单元、车载电源信息采集单元、车载摄像头采集单元；

通讯介质分别实现本地调试器和车载调试器之间、本地实验工具和实验室监控设备之间、本地实验工具和车载控制器之间的数据双向交互，本地调试器遵循既定的通讯协议与远程的车载调试器完成通讯对接，实现对车载控制器的编程、调试和监测；

本地实验工具和本地调试器双向交互，车载控制器分别与车载调试器、车载驱动单元及车载信号采集单元双向交互。

优选地，本地实验工具包括PC、笔记本、PAD或者其他能够构建编程下载环境的电子设备。