[实用新型]一种基于机器视觉与红外传感器的无人驾驶小车避障系统

说明书

本实用新型公开了一种基于机器视觉与红外传感器的无人驾驶小车避障系统，包括视觉导引模块、安全避障模块、核心处理器、显示模块、通讯模块、存储模块、电源模块、报警模块、WiFi定位模块、直流电机驱动及调速模块。通过视觉导引模块采集无人驾驶小车前方的图像信息，传输至核心处理器，执行车道线识别算法对图像进行处理，使无人驾驶小车沿车道线方向行驶。通过WiFi定位模块获得小车的地理坐标位置。同时，通过安全避障模块检测来自前方与后方的障碍信息，并通过直流电机驱动及调速模块控制小车的减速或紧急刹车。此外，通过通讯模块与周边近距离的无人驾驶小车进行通讯，发送自己的位置，进行主动避让。

技术领域

本实用新型涉及无人驾驶小车测距领域，尤其涉及一种基于机器视觉与红外传感器的无人驾驶小车避障系统。

背景技术

近年来，随着科学技术的进步和产业升级改造的需求，无人驾驶小车的应用逐渐成为企业在柔性生产设备和仓储自动化升级的首选方案，成为现代化制造业中的高新科技的典型代表产品，其具有自动化程度高、灵活性好、安全可靠等优点，在柔性物流系统中具有广泛的应用。目前，无人驾驶小车常用的导航方式为激光导航、视觉导航等。

目前，视觉导航技术的发展应用阶段为结构化路径视觉导航，即在无人驾驶小车工作区域预先铺设路径标识线，通过车载视觉传感器动态采集路径信息，经图像处理器处理识别出路径中心线，并判断车体中轴线与路径中心线的偏差距离及夹角，并通过运动控制系统使偏差距离及夹角保持在允许的范围内。然而大多是以个人计算机为工控机完成图像处理、避障控制、电机控制等工作，功耗较大，如文献《陈璐媛. 无人驾驶的路标识别算法研究[D].浙江科技学院,2019.》，这大大限制了无人驾驶技术的应用范围。随着微处理器的性能越来越高，设计一种体积小、生产成本低的基于微传感器为图像处理硬件的无人驾驶小车避障系统实为必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于机器视觉与红外传感器的无人驾驶小车避障系统。

本实用新型至少通过如下技术方案之一实现。

一种基于机器视觉与红外传感器的无人驾驶小车避障系统，包括视觉导引模块、安全避障模块、核心处理器、显示模块、通讯模块、存储模块、电源模块、报警模块、WiFi定位模块、直流电机驱动及调速模块；

所述视觉导引模块是将光学图像信息转变为数字图像信息；

所述安全避障模块用于检测行进过程中前方的障碍物信息和无人驾驶小车倒车过程中后方障碍物信息的检测；

所述核心处理器是将对视觉导引模块采集的信息进行处理，快速识别车道线，并利用安全避障模块返回的信息来识别周围环境的变化，防止前方碰撞和行驶偏离，并通过直流电机驱动及调速模块控制无人驾驶小车；

所述显示模块包括显示器和数据线，将无人驾驶小车的实时行进数据通过数据线传输至显示器上，以便及时发现异常情况；

所述通讯模块是与周边近距离的无人驾驶小车进行通讯，向中央服务器发送自己的位置，进行主动避让；

所述报警模块是对意外情况进行报警；

所述WiFi定位模块与周围AP点进行通讯，获得无人驾驶小车的地理坐标位置，并向核心处理器发送自己的位置；

所述存储模块用于存储核心处理器处理图像或视频的过程中产生的数据信息缓存；

所述电源模块为小车提供电源；

所述直流电机驱动及调速模块为无人驾驶小车的正常行驶提供动力和转速的控制。

进一步地，所述视觉导引模块采用CCD摄像机或者是CMOS图形传感器。