[发明专利]一种用于智能交通物理仿真平台的智能小车及定位方法

摘要

一种用于智能交通物理仿真平台的智能小车及定位方法，本发明与射频识别方法在电子车牌应用上不同，在实现智能小车定位与导航时，将读卡器置于车内，无源电子标签铺设在路面上，每一个无源电子标签对应于全局坐标系中的一个坐标，当智能小车从无源电子标签上方驶过时，读卡器识别出无源电子标签的UID，并确定出与之对应的位姿信息用来对微型惯性导航系统进行位置校正。该仿真平台可以用于车车-车路网络环境下智能车辆协作的实验研究与仿真展示。本平台使用智能小车搭载的嵌入式系统对本车的定位信息处理后直接对本车进行控制，节省了通讯时间。

主权项

一种用于智能交通物理仿真平台的智能小车，其特征在于：该结构包括沙盘(9)与智能小车(10)；沙盘(9)包括上部沙盘(9.1)和下部沙盘(9.2)两部分；所述上部沙盘(9.1)设置有智能小车移动的环形车道，用以模拟城市快速路；所述下部沙盘(9.2)设置有十字路口，用以模拟城市交通路口；上部沙盘(9.1)与下部沙盘(9.2)通过两条对称的坡道连接；上部沙盘(9.1)与下部沙盘(9.2)的两层道路全覆盖有视频网络，用以实时监控智能小车的信号；所述上部沙盘(9.1)与下部沙盘(9.2)的路面中内嵌上遵循IOS14443协议的圆形RFID无源标签(9.3)，用以辅助定位并修正惯性导航的累积误差；智能小车(10)包括主控制单元(1)、电池(2)，电机(3)，编码器(4)，舵机(5)，RFID读卡器(6)，激光测距模块(7)，超声波测距模块组(8)；超声波测距模块组(8)包括超声波测距模块a(8.1)、超声波测距模块b(8.2)、超声波测距模块c(8.3)；所述主控制单元(1)包括微处理器(1.1)、电机驱动(1.2)、液晶显示(1.3)、惯导模块(1.4)、网络通讯模块(1.5)；主控制单元(1)设置在智能小车的中间处；电池(2)设置在主控制单元(1)的一端，为主控制单元(1)进行供电；电机(3)设置在智能小车的后车轮驱动轴处；测量里程与速度的编码器(4)选用欧姆龙500线编码器，编码器(4)与电机(3)通过齿轮连接；舵机(5)用以控制仿真小车在横向运动时的转向；使用该舵机(5)可以使智能小车顺利通过任意弯道；RFID读卡器(6)遵循IOS14443协议，安装在智能小车的车头前方，通过RS‑232串口与微处理器(1.1)相连接；激光测距模块(7)安装在智能小车的前端；超声波测距模块组(8)与微处理器(1.1)相连；在智能小车上共使用了3个超声波模块，即超声波测距模块a(8.1)、超声波测距模块b(8.2)、超声波测距模块c(8.3)，其中超声波测距模块a(8.1)、超声波测距模块c(8.3)分别设置在智能小车的左侧和右侧，超声波测距模块b(8.2)设置在智能小车的移 动前方，超声波测距模块组(8)用以分别测量智能小车的前方、左侧、右侧距离。