[实用新型]一种基于云平台的智能跟踪车

说明书

本实用新型公开了一种基于云平台的智能跟踪车，包括摄像头、主控芯片、电机控制模块、电机一和电机二、GPS模块、无线WIFI模块、云平台以及客户端PC或智能手机。摄像头采集数据结果通过SPI接口发送给主控芯片，主控芯片根据接收到的数据对跟踪目标位置进行判断，然后向电机控制模块发送控制信号电机控制模块驱动电机一和电机二的运动，最终实现目标跟踪的目的，目标位置由GPS模块获取并通过无线WIFI模块上传至云平台，客户端PC或智能手机可以实时查看目标位置信息。本实用新型能够自动识别目标并输出相关参数，简化了系统设计难度、降低了系统成本；主控芯片成本低，功能强大，借助云平台可以实现目标位置的实时在线更新并快速搭建客户端应用程序。

技术领域

本实用新型涉及智能车控制领域，特别涉及一种基于云平台的智能跟踪车。

背景技术

目标识别和跟踪是涉及数字图像处理、模式识别等技术的综合学科，将其与智能车或无人机集成，被广泛的应用于民用和军事领域。

目标识别是以数字图像处理为理论基础，以机器视觉为主要技术手段的应用，是对检测区域内的物体进行识别，如人、宠物或车辆。目前，国际国内许多高校和研究所都专门设立了针对目标检测和识别的研究组或者研究实验室。一些著名公司和研究机构近几年来投入了大量的人力物力来进行智能监控系统的研究，部分成果已经转化为产品投入了市场。

由于目标识别涉及大量的数字图像处理算法，如图像预处理、特征提取、分割算法等，而这些算法的实现大多采用专用DSP数字信号处理芯片，导致开发成本较高和系统整体体积偏大。随着技术手段的不断发展，一些摄像头集成了目标识别的常规算法，集成度高且价格便宜，本发明就使用了目前市场上非常流行的PIXY摄像头。PIXY摄像头支持完全的开源和定制，用户能够修改它的算法，或是根据自己的特定需求来编写新的算法。

控制模块采用Arduino，其功耗低，成本低，与电机控制模块L298N构成经典的电机驱动组合，开发简单，便于扩展；GPS模块NEO-6M以串口输出格式为NMEA格式的数据，方便位置信息的解析；无线WIFI模块ESP8266采用 MQTT协议，能够快速搭建与OneNET云平台的通信。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于云平台的智能跟踪车。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于云平台的智能跟踪车，包括摄像头、主控芯片Arduino、电机控制模块L298N和电机一及电机二、GPS模块NEO-6M、无线WIFI模块ESP8266、OneNET云平台以及客户端PC或智能手机。

所述摄像头固定在被控智能车上。摄像头采用Charmed Labs和卡耐基梅隆大学联手推出的一款廉价但是效率的视觉传感器PIXY，是基于色调过滤算法识别目标，可以识别多达7个颜色标记的目标。设置跟踪目标后，摄像头会自动跟踪目标并输出目标的空间位置坐标及目标的宽度及高度。

摄像头会将检测区域内目标的编号、位置、大小等参数提取出来。同时 PIXY摄像头提供了丰富的通信接口，如UART、IIC和SPI，方便与后续的控制模块通信，本实用新型采用SPI接口方式。

优选的，所述主控芯片Arduino通过其ICSP与PIXY摄像头进行通信。

所述ICSP端口的六个接口分别是VCC，MISO，MOSI，SCK，GND和 RESET，是主控芯片Arduino的烧写端口，也可以作为SPI通信接口使用。

优选的，所述主控芯片Arduino负责跟踪目标位置的判断，并根据判断结果发送控制信号到电机控制模块L298N。

主控芯片Arduino根据接收到的水平坐标控制智能车左右转或直行，同时根据接收到的跟踪目标面积控制智能车前进或后退。

优选的，所述电机控制模块L298N通过IO口与主控芯片Arduino连接。