[發明專利]一種基于AI邊緣計算設備的智能小車

在審

• 申請號: 202310370907.6
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116312193A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 魏嘉浩;李建飛;劉西
• 申請（專利權）人: 樂知行（重慶）科技有限公司
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 重慶嘉禾共聚知識產權代理事務所(普通合伙) 50220
• 代理人: 吳迪

本發明涉及智能網聯汽車技術領域，具體是指一種基于AI邊緣計算設備的智能小車。包括硬件系統和軟件系統，所述硬件系統包括底盤、傳感器和中央控制器三大模塊，軟件系統包括JetsonNano所搭載的Linux系統和安裝于上位機上的Simulink工具。本發明提供一種基于AI邊緣計算設備的智能小車，可支撐高校智能網聯汽車學科教學，具備在環仿真、測試驗證、開源高效、智能互聯等優點，能夠很好的解決現高校的復雜教學場景等問題。

技術領域

本發明涉及智能網聯汽車技術領域，具體是指一種基于AI邊緣計算設備的智能小車。

背景技術

智能網聯汽車是指車聯網與智能車的有機聯合，是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車、路、后臺等智能信息交換共享，實現安全、舒適、節能、高效行駛，并最終可替代人來操作的新一代汽車。

從我國的汽車產業發展過程來看，汽車產業逐漸從機械領域走向了智能網聯的發展方向，這種變化導致應用型本科高校在人才培養方面遇到了極大的挑戰。再加之汽車產業發展迅速，逐漸跨界融合，對于智能網聯汽車的課程教學，需要熟悉環境感知技術、無線通信技術、智能互聯技術、車載網絡技術、先進駕駛輔助技術、信息融合技術、信息安全與隱私保護技術、高精度地圖與定位技術等等，所以在教學課程的設置中需要涉及到其中的方方面面，這也導致應用型本科車輛工程專業的教師工程實踐能力與智能網聯汽車發展方向有些脫節，制約了高校人才的培養。

根據目前國內智能網聯汽車的高校教育場景來看，實體的授課教具還局限于大型實體演示型教具，無法實現應用型算法驗證、實際傳感器應用、車路協同等教學內容，即存在教具對課程的支持不貼合學生的實際教學內容的問題。現市場教具大多為基于單片機的紅外傳感器巡線小車或攝像頭識別自動行駛小車，無論從硬件配置或軟件算法上，都與實際的智能網聯汽車的技術差距過大，未存在某個平臺產品可支撐高校智能網聯汽車學科教學、在環仿真、實驗測試、算法驗證等，故無法滿足于現階段及未來智能網聯汽車的高校教育場景。

發明內容

本發明要解決上述技術問題，提供一種基于AI邊緣計算設備的智能小車，可支撐高校智能網聯汽車學科教學，具備在環仿真、測試驗證、開源高效、智能互聯等優點，能夠很好的解決現高校的復雜教學場景等問題。

本發明提供的技術方案為：一種基于AI邊緣計算設備的智能小車，其特征在于：包括硬件系統和軟件系統，所述硬件系統包括底盤、傳感器和中央控制器三大模塊，軟件系統包括JetsonNano所搭載的Linux系統和安裝于上位機上的Simulink工具；

底盤負責為其它硬件模塊提供支承和安裝的平臺基礎，也是智能小車驅動和轉向的基礎；傳感器模塊負責感知外界環境信息，并將其轉化成電信號傳輸給中央控制器；中央控制器負責與上位機建立通訊，接收來自上位機、傳感器模塊的數據，并輸出控制命令給智能小車底盤上的執行機構；

Simulink工具負責與Linux系統建立連接，在Simulink中進行建模并將其轉譯成代碼，再將轉譯代碼發送到Linux系統中運行，以驗證所建模型的決策控制功能。

作為本發明進一步的改進，所述底盤包括車架、驅動系統、傳動系統、懸架系統和轉向系統，其中車架負責支撐、安裝和固定模型車的各個零部件，接受傳動系統所提供的動力，使智能小車產生運動，保證正常行駛；驅動系統由驅動電機、電子調速器和電池三部分組成，負責為智能小車提供原始動力；傳動系統負責將電機所輸出的動力，通過減速器、差速器、半軸傳至模型車的驅動車輪，產生驅動力，使模型車能以一定速度行駛；懸架系統負責緩和由不平路面傳給車架的沖擊，通過螺旋彈簧、減震器、導向機構部件提高模型車行駛穩定性；轉向系統負責改變和保持模型車行駛的方向。