[发明专利]一种基于AI边缘计算设备的智能小车

说明书

本发明涉及智能网联汽车技术领域，具体是指一种基于AI边缘计算设备的智能小车。包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括底盘、传感器和中央控制器三大模块，软件系统包括JetsonNano所搭载的Linux系统和安装于上位机上的Simulink工具。本发明提供一种基于AI边缘计算设备的智能小车，可支撑高校智能网联汽车学科教学，具备在环仿真、测试验证、开源高效、智能互联等优点，能够很好的解决现高校的复杂教学场景等问题。

技术领域

本发明涉及智能网联汽车技术领域，具体是指一种基于AI边缘计算设备的智能小车。

背景技术

智能网联汽车是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。

从我国的汽车产业发展过程来看，汽车产业逐渐从机械领域走向了智能网联的发展方向，这种变化导致应用型本科高校在人才培养方面遇到了极大的挑战。再加之汽车产业发展迅速，逐渐跨界融合，对于智能网联汽车的课程教学，需要熟悉环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、车载网络技术、先进驾驶辅助技术、信息融合技术、信息安全与隐私保护技术、高精度地图与定位技术等等，所以在教学课程的设置中需要涉及到其中的方方面面，这也导致应用型本科车辆工程专业的教师工程实践能力与智能网联汽车发展方向有些脱节，制约了高校人才的培养。

根据目前国内智能网联汽车的高校教育场景来看，实体的授课教具还局限于大型实体演示型教具，无法实现应用型算法验证、实际传感器应用、车路协同等教学内容，即存在教具对课程的支持不贴合学生的实际教学内容的问题。现市场教具大多为基于单片机的红外传感器巡线小车或摄像头识别自动行驶小车，无论从硬件配置或软件算法上，都与实际的智能网联汽车的技术差距过大，未存在某个平台产品可支撑高校智能网联汽车学科教学、在环仿真、实验测试、算法验证等，故无法满足于现阶段及未来智能网联汽车的高校教育场景。

发明内容

本发明要解决上述技术问题，提供一种基于AI边缘计算设备的智能小车，可支撑高校智能网联汽车学科教学，具备在环仿真、测试验证、开源高效、智能互联等优点，能够很好的解决现高校的复杂教学场景等问题。

本发明提供的技术方案为：一种基于AI边缘计算设备的智能小车，其特征在于：包括硬件系统和软件系统，所述硬件系统包括底盘、传感器和中央控制器三大模块，软件系统包括JetsonNano所搭载的Linux系统和安装于上位机上的Simulink工具；

底盘负责为其它硬件模块提供支承和安装的平台基础，也是智能小车驱动和转向的基础；传感器模块负责感知外界环境信息，并将其转化成电信号传输给中央控制器；中央控制器负责与上位机建立通讯，接收来自上位机、传感器模块的数据，并输出控制命令给智能小车底盘上的执行机构；

Simulink工具负责与Linux系统建立连接，在Simulink中进行建模并将其转译成代码，再将转译代码发送到Linux系统中运行，以验证所建模型的决策控制功能。

作为本发明进一步的改进，所述底盘包括车架、驱动系统、传动系统、悬架系统和转向系统，其中车架负责支撑、安装和固定模型车的各个零部件，接受传动系统所提供的动力，使智能小车产生运动，保证正常行驶；驱动系统由驱动电机、电子调速器和电池三部分组成，负责为智能小车提供原始动力；传动系统负责将电机所输出的动力，通过减速器、差速器、半轴传至模型车的驱动车轮，产生驱动力，使模型车能以一定速度行驶；悬架系统负责缓和由不平路面传给车架的冲击，通过螺旋弹簧、减震器、导向机构部件提高模型车行驶稳定性；转向系统负责改变和保持模型车行驶的方向。