[发明专利]一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，包括车载控制模块、数据传输模块以及远程控制终端；

当靶车行驶速度大于设定值且靶车前方存在障碍物时，车载控制模块通过采集靶车周围环境的原始图像信息并进行图像转化操作，得到障碍物相对靶车的相对距离和预计接触时间；车载控制模块将相对距离和预计接触时间通过数据传输模块传递至远程控制终端供使用者观察，并判断是否在设定时长内未接收到使用者的控制指令且所述相对距离大于预设的警戒距离、所述预计接触时间小于设定阈值，若为是，车载控制模块通过调整油门踏板开度与刹车踏板开度来降低靶车速度，当靶车速度降低至设定值时，车载控制模块执行方向盘转弯动作，最终绕开障碍物。

2.如权利要求1所述的一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，所述车载控制模块包括FPGA开发板、双目摄像头以及双天线GPS板卡；

所述双目摄像头用于实时采集靶车周围环境的原始图像信息；当靶车行驶速度大于设定值且靶车前方存在障碍物时，FPGA开发板通过对靶车周围环境的原始图像信息进行图像转化操作，得到障碍物相对靶车的相对距离和预计接触时间，再将相对距离和预计接触时间通过数据传输模块传递至远程控制终端供使用者观察，然后判断是否在设定时长内未接收到使用者的控制指令且所述相对距离大于预设的警戒距离、所述预计接触时间小于设定阈值，若为是，FPGA开发板通过调整油门踏板开度与刹车踏板开度来降低靶车速度，当靶车速度降低至设定值时，FPGA开发板执行方向盘转弯动作，最终绕开障碍物；

所述双天线GPS板卡通过双天线对靶车位置进行差分定位，并将差分定位信息传输给FPGA开发板；

所述FPGA开发板还通过连接靶车的电子控制单元获取靶车状态信息，并将靶车状态信息、差分定位信息以及障碍物相对靶车的相对距离和预计接触时间通过数据传输模块传输至远程控制端，供使用者随时查看。

3.如权利要求2所述的一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，所述图像转化操作为：FPGA开发板采用滤波算法对靶车周围环境的原始图像信息进行滤波处理以及Modelsim波形仿真，得到障碍物相对靶车的相对距离和预计接触时间。

4.如权利要求2所述的一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，所述双天线GPS板卡的前天线和后天线分别固定在靶车车顶中轴线的前后位置，并与靶车车身平行。

5.如权利要求2～4任一权利要求所述的一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，所述数据传输模块包括车载图传电台和远程控制图传电台，其中，车载图传电台通过RS232接口连接FPGA开发板，远程控制图传电台通过RS232接口连接远程控制终端。

6.如权利要求1～4任一权利要求所述的一种基于FPGA的障碍物识别与靶车定位系统，其特征在于，所述障碍物为弹坑边界或者大于靶车最大离地间隙的碎石。