CN111779066A - 基于指令信号解析的车辆避让系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于指令信号解析的车辆避让系统，包括：指令信号解析设备，与转向驱动设备连接，用于在现场图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；转向驱动设备，用于在接收到第一控制指令时，按照与所述现场图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象位于所述现场图像中心的方向相反的方向转向直到接收到第二控制指令。本发明的基于指令信号解析的车辆避让系统识别有效、控制方便。由于提供了现场最近车辆对象的识别机制以及相应方向的规避机制，从而避免挖掘机现场给附近车辆造成损伤。

Description

基于指令信号解析的车辆避让系统

技术领域

本发明涉及计算机控制领域，尤其涉及一种基于指令信号解析的车辆避让系统。

背景技术

计算机控制中，微控设备是指用于电器以及电子元器件的检测中的装置。包括超声波物位仪表、高级过程仪表校准器、电阻测试仪、手持红外测温仪、回路阻抗测试仪、微电阻计、数字高压仪、电池测试仪、智能数显仪、频率谐波分析仪、电缆故障定位仪、电力分析记录仪、继电保护测试仪、电参数综合测量仪、表面电阻测试仪、电器检测仪器用于电器的安装、使用和测试之中，可以提高机械仪表的工作效率，并且提高其工作环境的安全性。

发明内容

本发明至少具有以下两个关键的发明点：

(1)在检测到挖掘机现场存在距离较近的车辆对象时，及时控制挖掘机转向，以避免挖掘产生的碎石或其他残骸对附近车辆造成损失；

(2)引入基于像素级的图像识别机制精确、细致地检测出距离挖掘机较近的车辆对象。

根据本发明的一方面，提供了一种基于指令信号解析的车辆避让系统，所述系统包括：

挖掘机主体，包括执行设备、制动设备、行驶设备、传动设备和发动机设备，所述执行设备包括前臂和与所述前臂连接的铲体，所述铲体用于执行挖掘动作，所述发动机设备分别与所述制动设备和所述传动设备连接；

防爆摄像设备，设置在所述执行设备的前臂上，用于对所述铲体的周围进行图像捕获操作，以获得对应的铲体周围图像，所述防爆摄像设备包括防爆镜头；

畸变校正设备，与所述防爆摄像设备连接，用于对接收到的铲体周围图像执行畸变校正处理，以获得畸变校正图像；

直方图均衡化设备，与所述畸变校正设备连接，用于对接收到的畸变校正图像执行直方图均衡化处理，以获得相应的直方图均衡化图像；

盒式滤波设备，与所述直方图均衡化设备连接，用于对接收到的直方图均衡化图像执行盒式滤波处理，以获得盒式滤波图像；

指令信号解析设备，用于接收所述盒式滤波图像，并在所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第一控制指令；

所述指令信号解析设备还用于在所述盒式滤波图像中不存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第二控制指令；

转向驱动设备，分别与所述传动设备和所述指令信号解析设备连接，用于在接收到第一控制指令时，控制所述传送设备以按照与所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象位于所述盒式滤波图像中心的方向相反的方向转向直到接收到第二控制指令。

本发明的基于指令信号解析的车辆避让系统识别有效、控制方便。由于提供了现场最近车辆对象的识别机制以及相应方向的规避机制，从而避免挖掘机现场给附近车辆造成损伤。

具体实施方式

下面将对本发明的基于指令信号解析的车辆避让系统的实施方案进行详细说明。

挖掘机又称挖掘机械，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。

挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。挖掘机最重要的三个参数：操作重量，发动机功率和铲斗斗容。

常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。

当前，在挖掘机的挖掘现场，挖掘的碎石以及其他残骸很容易给附近车辆造成损伤，例如碎石击中车辆的前挡玻璃，容易造成前挡玻璃的破裂，严重时会造成前挡玻璃的完全碎开，如果此时及时发觉附近车辆并执行相应绕行措施，将会减少上述事故的发生。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于指令信号解析的车辆避让系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于指令信号解析的车辆避让系统包括：

挖掘机主体，包括执行设备、制动设备、行驶设备、传动设备和发动机设备，所述执行设备包括前臂和与所述前臂连接的铲体，所述铲体用于执行挖掘动作，所述发动机设备分别与所述制动设备和所述传动设备连接；

防爆摄像设备，设置在所述执行设备的前臂上，用于对所述铲体的周围进行图像捕获操作，以获得对应的铲体周围图像，所述防爆摄像设备包括防爆镜头；

畸变校正设备，与所述防爆摄像设备连接，用于对接收到的铲体周围图像执行畸变校正处理，以获得畸变校正图像；

直方图均衡化设备，与所述畸变校正设备连接，用于对接收到的畸变校正图像执行直方图均衡化处理，以获得相应的直方图均衡化图像；

盒式滤波设备，与所述直方图均衡化设备连接，用于对接收到的直方图均衡化图像执行盒式滤波处理，以获得盒式滤波图像；

指令信号解析设备，用于接收所述盒式滤波图像，并在所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第一控制指令；

所述指令信号解析设备还用于在所述盒式滤波图像中不存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第二控制指令；

转向驱动设备，分别与所述传动设备和所述指令信号解析设备连接，用于在接收到第一控制指令时，控制所述传送设备以按照与所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象位于所述盒式滤波图像中心的方向相反的方向转向直到接收到第二控制指令。

接着，继续对本发明的基于指令信号解析的车辆避让系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中，还包括：

硬盘设备，用于存储盒式滤波设备的各项配置参数。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中：

所述硬盘设备采用橡胶避震。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中：

所述硬盘设备采用钢丝避震。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中：

所述硬盘设备采用电子避震。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中，还包括：

拾音设备，位于盒式滤波设备的附近，用于实时采集盒式滤波设备所在环境的实时音频数据。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中：

所述盒式滤波设备采用CPLD器件来实现，所述CPLD器件采用VHDL进行设计。

在所述基于指令信号解析的车辆避让系统中：

所述指令信号解析设备为DSP处理芯片，所述DSP处理芯片内置有定时器和ROM存储器。

另外，CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(MC，Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于，包括：

挖掘机主体，包括执行设备、制动设备、行驶设备、传动设备和发动机设备，所述执行设备包括前臂和与所述前臂连接的铲体，所述铲体用于执行挖掘动作，所述发动机设备分别与所述制动设备和所述传动设备连接；

防爆摄像设备，设置在所述执行设备的前臂上，用于对所述铲体的周围进行图像捕获操作，以获得对应的铲体周围图像，所述防爆摄像设备包括防爆镜头；

畸变校正设备，与所述防爆摄像设备连接，用于对接收到的铲体周围图像执行畸变校正处理，以获得畸变校正图像；

直方图均衡化设备，与所述畸变校正设备连接，用于对接收到的畸变校正图像执行直方图均衡化处理，以获得相应的直方图均衡化图像；

盒式滤波设备，与所述直方图均衡化设备连接，用于对接收到的直方图均衡化图像执行盒式滤波处理，以获得盒式滤波图像；

指令信号解析设备，用于接收所述盒式滤波图像，并在所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第一控制指令；

所述指令信号解析设备还用于在所述盒式滤波图像中不存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象时，发出第二控制指令；

转向驱动设备，分别与所述传动设备和所述指令信号解析设备连接，用于在接收到第一控制指令时，控制所述传送设备以按照与所述盒式滤波图像中存在占据像素点的数量超过预设数量阈值的车辆对象位于所述盒式滤波图像中心的方向相反的方向转向直到接收到第二控制指令。

2.如权利要求1所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于，所述系统还包括：

硬盘设备，用于存储盒式滤波设备的各项配置参数。

3.如权利要求2所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于：

所述硬盘设备采用橡胶避震。

4.如权利要求2所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于：

所述硬盘设备采用钢丝避震。

5.如权利要求2所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于：

所述硬盘设备采用电子避震。

6.如权利要求3-5任一所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于，所述系统还包括：

拾音设备，位于盒式滤波设备的附近，用于实时采集盒式滤波设备所在环境的实时音频数据。

7.如权利要求6所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于：

所述盒式滤波设备采用CPLD器件来实现，所述CPLD器件采用VHDL进行设计。

8.如权利要求7所述的基于指令信号解析的车辆避让系统，其特征在于：

所述指令信号解析设备为DSP处理芯片，所述DSP处理芯片内置有定时器和ROM存储器。