一種無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸視頻探測(cè)車智能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸視頻探測(cè)車智能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的無(wú)人車技術(shù)很多采用聲音監(jiān)控或者傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)，所提取的現(xiàn)場(chǎng)信息量有限，不能滿足很多場(chǎng)景的使用要求。傳統(tǒng)的有線的定點(diǎn)監(jiān)控方式方式也存在明顯缺陷，有線的定點(diǎn)監(jiān)控只能從某一個(gè)地點(diǎn)和角度監(jiān)控，并且需要架設(shè)傳輸線纜。如果需要改變監(jiān)控的地點(diǎn)和角度則需要重新架設(shè)線纜，操作相對(duì)復(fù)雜。而采用具有無(wú)線視頻傳輸功能的電動(dòng)小車可以隨時(shí)更換監(jiān)控角度和地點(diǎn)，并且無(wú)需架設(shè)線纜，安裝和撤除設(shè)備都十分方便。
[0003]帶有無(wú)線視頻探測(cè)功能的智能小車在未來(lái)的軍事或民用領(lǐng)域都有發(fā)展空間。早期的電動(dòng)小車智能度不高，具體功能比較簡(jiǎn)單。一些帶有無(wú)線設(shè)備的智能小車只是利用無(wú)線設(shè)備來(lái)傳輸相關(guān)的控制指令，所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小，因此，如何解決智能小車傳輸數(shù)據(jù)量較大的視頻信息是需要解決的重點(diǎn)。早期的智能小車行走的路徑都是實(shí)現(xiàn)規(guī)劃好了的路徑讓小車按照規(guī)定的路徑行走，智能性相對(duì)較低，因此，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，智能小車自主感知周圍環(huán)境，自主規(guī)劃路徑，是小車實(shí)現(xiàn)智能化的關(guān)鍵技術(shù)所在，相關(guān)的規(guī)劃路徑算法，也是需要解決的重點(diǎn)。早期的智能小車在運(yùn)行的時(shí)候地靈活性和穩(wěn)定性不時(shí)很好，因此設(shè)計(jì)出靈活穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制小車的運(yùn)行也是智能小車具體運(yùn)行時(shí)的關(guān)鍵技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能化程度高的無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸視頻探測(cè)車智能系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸視頻探測(cè)車智能系統(tǒng)，包括車載部分、接收部分與PC機(jī)，所述車載部分包括一主控制器，所述主控制器的輸出端分別連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、避障傳感器、圖像采集模塊和一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、避障傳感器、圖像采集模塊和一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端均連接主控制器的輸入端，所述主控制器的輸入輸出端接有一 JTAG接口，所述主控制器的信號(hào)輸出端通過(guò)一無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸給接收部分，所述車載部分通過(guò)車載電源供電；
[0006]所述接收部分包括一無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和一控制器，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與控制器間雙向傳輸連接，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊通過(guò)一接收電源供電，所述控制器的輸入輸出端通過(guò)一 USB接口與PC機(jī)連接，所述USB接口與控制器均通過(guò)接收電源供電。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控制器型號(hào)為TMS320DM355，所述主控制器由ARM926EJ-S內(nèi)核、mpeg4-jpeg協(xié)處理器、集成視頻處理子系統(tǒng)和外圍設(shè)備組成。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圖像采集模塊采用0V9653低壓供電CMOS彩色圖像傳感芯片，片內(nèi)集成VGA攝像和圖像處理功能，包括自動(dòng)曝光控制、自動(dòng)增益控制、自動(dòng)白平衡控制、自動(dòng)亮度控制和圖像質(zhì)量控制。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述車載電源采用220VAC到12V DC的電源適配器供電，通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生電壓，電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入電壓范圍為4.5V到16V，最大輸出電流為2A。
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無(wú)線傳輸模塊采用專用射頻收發(fā)芯片nRF24L01，所述主控制器通過(guò)SPI接口來(lái)控制無(wú)線傳輸模塊，所述控制器通過(guò)SP I接口控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述主控制器通過(guò)GPI O接口來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圖像采集模塊采用CMOS圖像傳感器采集圖像數(shù)據(jù)，主控制器利用GP1 口模擬驅(qū)動(dòng)CMOS傳感器所需的時(shí)序信號(hào)，將CMOS輸出的數(shù)字信號(hào)讀入主控制器內(nèi)的片內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:1、采用無(wú)線通訊技術(shù)，避免小車行駛受到限制；
[0014]2、采用專用射頻收發(fā)技術(shù)，無(wú)線傳輸距離遠(yuǎn)、帶寬高，適合大數(shù)據(jù)量圖像信息傳輸;
[0015]3、在用作實(shí)時(shí)視頻探測(cè)或監(jiān)控的智能小車中，采用半導(dǎo)體圖像傳感器來(lái)采集圖像數(shù)據(jù)，具有以下優(yōu)點(diǎn):半導(dǎo)體圖像傳感器具有體積小、重量輕、析像度高、功耗低，并且可以低電壓驅(qū)動(dòng)等；
[0016]4、本專利設(shè)計(jì)主要采用硬件的MPEG4壓縮編碼方式:在空間上(幀內(nèi))，圖像數(shù)據(jù)壓縮采用JPEG壓縮算法去掉冗余信息；在時(shí)間方向上(幀間)，視頻數(shù)據(jù)壓縮采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償算法去掉冗余信息。這樣，大大優(yōu)化了有效圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，滿足實(shí)際使用要求；
[0017]5、靈活的驅(qū)動(dòng)方式選擇達(dá)到最佳驅(qū)動(dòng)效果:本專利智能小車系統(tǒng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器L298N來(lái)作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，該驅(qū)動(dòng)器采用H橋式驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，既可以驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；
[0018]6、低功耗設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)單次執(zhí)行任務(wù)的續(xù)航能力。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為電源模塊的封裝圖；
[0022]圖3為無(wú)線傳輸模塊的系統(tǒng)框圖；
[0023]圖4為電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的系統(tǒng)框圖；
[0024]圖5為避障傳感器的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖6為CMOS圖像傳感器模塊的原理圖；
[0026]圖7為柵格示意圖；
[0027]圖8為行走路線間的角度關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0029]本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0030]如圖1和圖5所示，本實(shí)用新型的一種無(wú)線遙控?cái)?shù)據(jù)傳輸視頻探測(cè)車智能系統(tǒng)，包括車載部分、接收部分與PC機(jī)，所述車載部分包括一主控制器，所述主控制器的輸出端分別連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、避障傳感器、圖像采集模塊和一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、程序存儲(chǔ)模塊、避障傳感器、圖像采集模塊和一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端均連接主控制器的輸入端，所述主控制器的輸入輸出端接有一 JTAG接口，所述主控制器的信號(hào)輸出端通過(guò)一無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸給接收部分，所述車載部分通過(guò)車載電源供電；
[0031]所述接收部分包括一無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊和一控制器，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與控制器間雙向傳輸連接，所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊通過(guò)一接收電源供電，所述控制器的輸入輸出端通過(guò)一 USB接口與PC機(jī)連接，所述USB接口與控制器均通過(guò)接收電源供電。
[0032]主控制器型號(hào)為TMS320DM355，所述主控制器由ARM926EJ-S內(nèi)核、mpeg4_jpeg協(xié)處理器、集成視頻處理子系統(tǒng)和外圍設(shè)備組成。
[0033]圖像采集模塊采用0V9653低壓供電CMOS彩色圖像傳感芯片，片內(nèi)集成VGA攝像和圖像處理功能，包括自動(dòng)曝光控制、自動(dòng)增益控制、自動(dòng)白平衡控制、自動(dòng)亮度控制和圖像質(zhì)量控制。
[0034]如圖2所示，車載電源采用220VAC到12V DC的電源適配器供電，通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換芯片產(chǎn)生電壓，電壓轉(zhuǎn)換芯片的輸入電壓范圍為4.5V到16V，最大輸出電流為2A。
[0035]如圖3所示，無(wú)線傳輸模塊采用專用射頻收發(fā)芯片nRF24L01，所述主控制器通過(guò)SP I接口來(lái)控制無(wú)線傳輸模塊，所述控制器通過(guò)SP I接口控制無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。
[0036]無(wú)線傳輸模塊采用專用射頻收發(fā)芯片nRF24L01。該芯片可以通過(guò)各種MCU、MPU或DSP進(jìn)行控制，車載子系統(tǒng)的主控制器通過(guò)SP I接口來(lái)控制無(wú)線傳輸發(fā)送模塊，接受子系統(tǒng)也是SP I接口來(lái)控制無(wú)線傳輸接受模塊。
[0037]如圖4所示，主控制器通過(guò)GP I O接口來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0038]如圖6所示，圖像采集模塊采用CMOS圖像傳感器采集圖像數(shù)據(jù)，主控制器利用GP1 口模擬驅(qū)動(dòng)CMOS傳感器所