[發(fā)明專利]基于熒光反應(yīng)和光敏傳感器的智能小車行進方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910716205.2
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110488688B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余皓;黃文康;袁家瑜;許鋒強;陳藝榮;丁茂峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05D1/02;G01N21/64
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔣劍明

本發(fā)明公開了一種基于熒光反應(yīng)和光敏傳感器的智能小車行進方法及系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電源模塊、熒光反應(yīng)模塊、光強檢測模塊、STM32單片機、電機驅(qū)動模塊、左電機組、右電機組。其中，電機驅(qū)動模塊由熒光反應(yīng)模塊、LCD顯示屏模塊、STM32單片機和光強檢測模塊共同控制。熒光反應(yīng)模塊通過混合不同濃度的雙草酸酯?有機溶劑混合液和過氧化氫?有機溶劑混合液，使熒光反應(yīng)的光強隨時間變化，進而控制小車的啟動、停止、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。本發(fā)明利用化學(xué)反應(yīng)光強變化作為控制小車的啟動、停止、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的命令，有望降低現(xiàn)有自動駕駛技術(shù)對衛(wèi)星通信的依賴性，提高智能小車的離線控制能力，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物理化學(xué)、智能控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于熒光反應(yīng)和光敏傳感器的智能小車行進方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著傳感器、GPS和人工智能等技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，對自動駕駛技術(shù)的研究已經(jīng)成為當前汽車生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的重要方向，自動駕駛汽車也逐漸普及市場。但是，目前市場上機動車采用的自動駕駛系統(tǒng)都存在一定弊端。頻繁地利用衛(wèi)星導(dǎo)航控制的自動停啟系統(tǒng)通信信息量急劇增大，導(dǎo)致服務(wù)成本增大，同時通信量過大時造成數(shù)據(jù)傳輸延時，使得汽車停啟轉(zhuǎn)彎等命令不能及時執(zhí)行，有可能導(dǎo)致交通意外，同時對于一些停啟性能不好的系統(tǒng)，頻繁地停啟對系統(tǒng)損耗過大，極大地降低了汽車的使用壽命。

另外目前主流的自動駕駛技術(shù)由于過度依賴GPS導(dǎo)航技術(shù)，但由于GPS與市場上所用傳感器更新?lián)Q代時間差別巨大，很難協(xié)調(diào)地工作以達到高效通信，同時在一些信號差的地方，更是失去了大部分自動駕駛功能難以準確控制機動車停止，有可能危害車內(nèi)乘客安全。

為了準確控制機動車在荒漠、草原和高樓密集等GPS信號弱的地方的行駛，提高現(xiàn)有自動駕駛系統(tǒng)尤其啟停系統(tǒng)的安全性和準確性，擺脫對GPS的過度依賴性，以熒光反應(yīng)和光敏傳感器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，可以準確識別停車場景并高效控制機動車停止和轉(zhuǎn)彎，因此目前亟待有效改善自動駕駛技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種基于熒光反應(yīng)和光敏傳感器的智能小車行進方法及系統(tǒng)。

根據(jù)公開的實施例，本發(fā)明一方面公開了一種基于熒光反應(yīng)和光敏傳感器的智能小車行進方法，包括以下步驟：

S1、熒光反應(yīng)模塊通過混合不同濃度的雙草酸酯-有機溶劑混合液和過氧化氫-有機溶劑混合液進而控制反應(yīng)的熒光強度，使熒光強度隨時間變化；

S2、熒光反應(yīng)模塊發(fā)射不同強度的熒光，光強檢測模塊接收來自熒光反應(yīng)模塊發(fā)出的光信號，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號并通過檢測引腳傳遞給STM32單片機；

S3、STM32單片機將收到的電信號轉(zhuǎn)換為光強表征值，并在LCD顯示屏模塊上顯示，STM32單片機根據(jù)LCD顯示屏模塊顯示的光強值變化，通過其他I/O口輸出兩路控制信號到電機驅(qū)動模塊；

S4、電機驅(qū)動模塊根據(jù)來自STM32單片機的控制信號輸出驅(qū)動電流控制左電機組、右電機組，進而實現(xiàn)小車的啟動、停止、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)的控制。

進一步地，所述的步驟S1過程如下：

S101、取少量雙草酸酯于鄰苯二甲酸丁酯中，加入熒光劑，將反應(yīng)燒杯置于熱水浴中加熱，待雙草酸酯在鄰苯二甲酸丁酯中充分溶解后取出反應(yīng)燒杯，冷卻形成雙草酸酯-有機溶劑混合液。

S102、取鄰苯二甲酸二甲酯、叔丁醇、30％過氧化氫溶液，混合均勻，形成過氧化氫-有機溶劑混合液。

S103、將所述的雙草酸酯-有機溶劑混合液和過氧化氫-有機溶劑混合液迅速混合并轉(zhuǎn)移到黑暗反應(yīng)環(huán)境，形成熒光反應(yīng)模塊。

進一步地，所述的步驟S2過程如下：

S201、熒光反應(yīng)模塊隨著化學(xué)反應(yīng)的進行發(fā)射出不同強度的光信號；