[發(fā)明專利]一種基于AI的遠(yuǎn)程智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110495205.1
• 申請(qǐng)日: 2021-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113110224A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭磊;胡仁杰;包金明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京同輝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 苗苗

本發(fā)明公開(kāi)一種基于AI的遠(yuǎn)程智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括本地實(shí)驗(yàn)端、遠(yuǎn)程智能車平臺(tái)和通訊介質(zhì)，本地實(shí)驗(yàn)端包括本地實(shí)驗(yàn)工具和本地調(diào)試器，遠(yuǎn)程智能車平臺(tái)包括車載調(diào)試器、車載控制器、車載驅(qū)動(dòng)單元、車載信號(hào)采集單元、智能車車體和電源系統(tǒng)。本發(fā)明分離了智能車的車體組件車載控制器和本地實(shí)驗(yàn)工具，車體組件和必要的訓(xùn)練地圖可以放置在具有條件的大面積專用實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)者只需要攜帶便攜的本地實(shí)驗(yàn)工具和本地調(diào)試器即可在任何有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的地方調(diào)試、控制智能車，實(shí)際上保留原有的閉環(huán)控制數(shù)據(jù)鏈路，本地核心控制器能夠直接收發(fā)控制指令和反饋運(yùn)動(dòng)信息和視頻數(shù)據(jù)，接線簡(jiǎn)單，操作方便，便于開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)和在線實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種基于AI的遠(yuǎn)程智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，人工智能(AI)有時(shí)被稱為機(jī)器智能，是由機(jī)器展示的智能，與人類和動(dòng)物展示的自然智能形成對(duì)比。通俗地說(shuō)，“人工智能”一詞用來(lái)描述模仿人類與其他人類思維相關(guān)聯(lián)的“認(rèn)知”功能的機(jī)器，如“學(xué)習(xí)”和“解決問(wèn)題”。智能車是一種較為典型的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置，在許多工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣闊的開(kāi)發(fā)前景，具有趣味性和理論研究性于一體。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)智能車、飛行器等運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置可以通過(guò)遙控的方法控制其運(yùn)動(dòng)，但是無(wú)法讓實(shí)驗(yàn)者通過(guò)在線編程的方式調(diào)試、固化程序，從而達(dá)到學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)控制裝置的編程方法和控制方法。而且，目前的實(shí)驗(yàn)工具與智能車及其組件必須有限距離連接，甚至是實(shí)驗(yàn)編程工具、調(diào)試器、智能車控制器必須通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，學(xué)習(xí)者利用實(shí)驗(yàn)編程工具編寫(xiě)控制程序，下載到智能車控制器，觀察運(yùn)動(dòng)效果，完成控制任務(wù)。智能車體積龐大，不便于攜帶，學(xué)習(xí)者必學(xué)購(gòu)置全套組件才能夠完成學(xué)習(xí)，成本較高。智能車的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練有一定的環(huán)境要求，常常需要構(gòu)建復(fù)雜的不能攜帶的平面或者立體地圖，降低了學(xué)習(xí)人員的實(shí)驗(yàn)效率；地圖面積較大，一般的家庭、宿舍和教室環(huán)境難以滿足要求，需要特殊的環(huán)境支持。并且，這種集成的結(jié)構(gòu)不便于開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)和在線實(shí)驗(yàn)，同時(shí)現(xiàn)有的在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，盡管可通過(guò)多組攝像頭進(jìn)行拍攝，但是只能小車在移動(dòng)，從而固定的攝像頭拍攝任然存在死角以及不清晰的情況，同時(shí)本地調(diào)試器，適中需要工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)解，不能夠利用人工智能技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試本地調(diào)試器。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中提到的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于AI的遠(yuǎn)程智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)能夠在形式上分離實(shí)驗(yàn)者與車載控制器、智能車車體、訓(xùn)練地圖和相關(guān)組件，實(shí)際上保留原有的閉環(huán)控制數(shù)據(jù)鏈路，實(shí)驗(yàn)者只需要攜帶實(shí)驗(yàn)編程工具和本地調(diào)試器，即可在有網(wǎng)絡(luò)條件的任何地方學(xué)習(xí)智能車的調(diào)試和控制技術(shù)，通過(guò)本地調(diào)試器直接收發(fā)調(diào)試指令和反饋運(yùn)動(dòng)信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查看實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，操作方便，便于開(kāi)展遠(yuǎn)程教學(xué)和在線實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)真正的智能車遠(yuǎn)程編程、調(diào)試、程序固化和控制，節(jié)約了學(xué)習(xí)成本。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基于AI的遠(yuǎn)程智能車實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括本地實(shí)驗(yàn)端、遠(yuǎn)程智能車平臺(tái)和通訊介質(zhì)，本地實(shí)驗(yàn)端包括本地實(shí)驗(yàn)工具和本地調(diào)試器，遠(yuǎn)程智能車平臺(tái)包括車載調(diào)試器、車載控制器、車載驅(qū)動(dòng)單元、車載信號(hào)采集單元、智能車車體和電源系統(tǒng)，車載信號(hào)采集單元包括車體運(yùn)動(dòng)速度采集單元、加速度采集單元、方向采集單元、姿態(tài)采集單元、車載電源信息采集單元、車載攝像頭采集單元；

通訊介質(zhì)分別實(shí)現(xiàn)本地調(diào)試器和車載調(diào)試器之間、本地實(shí)驗(yàn)工具和實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控設(shè)備之間、本地實(shí)驗(yàn)工具和車載控制器之間的數(shù)據(jù)雙向交互，本地調(diào)試器遵循既定的通訊協(xié)議與遠(yuǎn)程的車載調(diào)試器完成通訊對(duì)接，實(shí)現(xiàn)對(duì)車載控制器的編程、調(diào)試和監(jiān)測(cè)；

本地實(shí)驗(yàn)工具和本地調(diào)試器雙向交互，車載控制器分別與車載調(diào)試器、車載驅(qū)動(dòng)單元及車載信號(hào)采集單元雙向交互。

優(yōu)選地，本地實(shí)驗(yàn)工具包括PC、筆記本、PAD或者其他能夠構(gòu)建編程下載環(huán)境的電子設(shè)備。