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盲人智能電動汽車
智能電動汽車應用了很多技術和設備,如數字圖像處理技術、道路邊緣檢測、聲吶、基于紅外激光雷達的避障系統、基于GPS和地圖的方位導航系統、基于GSM的應急服務系統和半自動控制系統。
從以下幾方面設計開發了一款盲人智能電動汽車。
(1)傳感器技術
a.聲吶。聲吶用于探測物體距離車輛的距離。其工作原理如圖1所示。
b.激光雷達。激光雷達主要用于道路邊緣和障礙物的檢測。
(2)用于移動通信的語音文本交互界面
基于ARM處理器的數字圖像處理技術,實現了文本信息與語音信息的交互。交互界面如圖2所示。
(3)GPS地圖和語音命令的鏈接
采用Android系統實現了GPS地圖的聲控導航。盲人通過此系統可在車輛幫助下找到任何地方。
(4)數字圖像處理技術
數字圖像處理技術主要用于道路邊緣和障礙物檢測以及人臉識別。人臉識別流程如圖3所示。
(5)電子控制單元
電子控制單元是智能電動汽車的核心部件,其控制車輛所有功能,從視頻處理單元接收6位二進制數據,從避障單元接收一位二進制數據,從手動控制單元接收4位二進制數據,所有數據經過處理后以4位二進制格式發給電機驅動器以驅動電機。
(6)車輛功能
盲人智能電動汽車優點:①設計:機械結構,可使車輛攀爬10~12cm的階梯;②導航:利用全球定位系統(GPS)地圖實現定位;③避障:利用聲吶、激光雷達和紅外傳感器實現避障;④信號引導:基于數字信號處理技術監測交通信號;⑤移動服務:基于全球移動通信系統(GSM)實現文本與語音的交互;⑥人臉識別:基于數字信號處理技術實現人臉識別;⑦語音指揮:基于語音命令實現車輛工作;⑧電子控制單元:智能電動汽車控制的核心部件。
未來的研究主要著眼于電動汽車機械性能、可靠性等的提升。
Abhilash G. Kammath et al. 2013 IEEE Intelligent Systems and Control, India-January 4-5,2013.
編譯:張振偉