[發(fā)明專利]一種基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810017439.3
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107943061A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹景勝;石晶;李剛;單鵬;魏丹;劉叢浩;屈小貞
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06K9/00;G06K9/40;G06K9/46
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11369
• 代理人: 李燁

1.一種基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

電機(jī)；

舵機(jī)；

攝像頭，其通過攝像頭支架固定在所述模型汽車前端；

微控制器，其電聯(lián)所述攝像頭、所述電機(jī)和所述舵機(jī)；

其中，所述攝像頭支架包括：

固定板，其固定在所述模型汽車前端，所述固定板具有過道，其具有多個卡槽；

固定架，其頂部為圓球形，能夠在所述過道內(nèi)滑動并且與所述卡槽卡合固定；

移動架，其與所述固定架通過插銷可拆卸的套接；

連接架，其與所述移動架底部固定連接，所述連接架兩側(cè)的連接臂設(shè)置連接臂通孔及連接臂導(dǎo)向槽，通過第一螺釘貫穿所述連接臂通孔將所述連接臂與所述攝像頭固定連接，通過第二螺釘貫穿所述連接臂導(dǎo)向槽將所述連接臂與所述攝像頭固定連接，并且所述第二螺釘可在所述連接臂導(dǎo)向槽內(nèi)調(diào)整安裝位置。

2.如權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述連接架上側(cè)的連接板設(shè)置連接板通孔及連接板導(dǎo)向槽，通過第三螺釘貫穿所述連接板通孔將所述連接板與所述移動架固定連接，通過第四螺釘和第五螺釘貫穿所述連接板導(dǎo)向槽將所述連接板與所述移動架固定連接，并且所述第四螺釘和第五螺釘可在所述板導(dǎo)向槽內(nèi)調(diào)整安裝位置。

3.如權(quán)利要求1或2所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述固定架和移動架均具有多個插銷孔。

4.如權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向槽設(shè)置為2個。

5.如權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括：

圓柱彈簧，其設(shè)置在所述固定板與所述模型汽車之間。

6.如權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述微控制器為KL25芯片；以及

所述攝像頭為彩色或者黑白圖像傳感器。

7.一種基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

攝像頭采集前方實(shí)驗(yàn)道路圖像，并且將采集的灰度圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿⒖刂破鲀?nèi)存緩沖區(qū)；

根據(jù)數(shù)字?jǐn)z像頭采集到的原始灰度圖像數(shù)據(jù)，對所述原始灰度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行中值濾波進(jìn)行圖像降噪，然后將其二值化轉(zhuǎn)換為黑白二值圖像，最后進(jìn)行黑白圖像的邊緣檢測與識別，依據(jù)識別結(jié)果來判斷實(shí)驗(yàn)道路元素后控制舵機(jī)和電機(jī)來調(diào)節(jié)模型汽車行駛方向和速度；

其中，如果探測到前方有車輛或者障礙物時，發(fā)出蜂鳴器報警聲，做出主動安全措施。

8.如權(quán)利要求7所述的基于機(jī)器視覺的模型汽車自動駕駛實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，所述采用中值濾波進(jìn)行圖像降噪過程包括：

將圖像鄰域中的像素按照灰度級進(jìn)行排序，然后選擇該組的中間值作為輸出像素值：g(x,y)＝median{f(x-i,y-j)},(i,j)∈W；

其中，g(x,y)和f(x-i,y-j)分別為輸出和輸入的圖像灰度值，W為窗口模板。