一种基于图像处理的双车联动智能校正系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种校正系统，尤其是一种基于图像处理的双车联动智能校正系统。
【背景技术】
[0002] 移动平台车广泛应用于航空航天、军事、民用、服务业等多个领域。在运输超长、超 重型设备时，考虑到效率和成本问题，多采用双车联动的方式，即两辆车同步地运输货物。
[0003] 传统意义上的双车联动，需要两个司机操作，不可避免的的就会出现两台车在起 动，运行，停车时存在不同步现象，使两台车的负荷出现变化，严重影响了运输工作的进行， 甚至会造成事故。利用遥控器同时控制两车运动看起来是一种比较好的解决方案。但是由 于地面摩擦力等因素的影响，两车在速度和方向仍会有所偏差。为此，需要提出一种智能校 正的方法使两车同步。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在解决上述问题，提供了一种基于图像处理的双车联动智能校正系统， 通过无线模块控制两车运动，后车装载智能校正平台，通过测距模块分析两车距离，通过摄 像头实时获取前车图像并进行处理后获取前车方向，得到偏移量[ΑΧ，ΔΥ，α]，进行PID 控制，得出校正速度[vx，vy，wz]，实现自身姿态校正，其采用的技术方案如下：
[0005] -种基于图像处理的双车联动智能校正系统，包括遥控器模块、智能校正模块、核 心控制器、车体，所述遥控器模块、智能校正模块、车体分别与核心控制器相连，所述遥控器 模块包括按键、遥控器控制模块、摇杆、无线模块，所述按键、摇杆、无线模块分别与遥控器 控制模块连接，所述智能校正模块包括前车、摄像头、图像处理器、测距模块，所述摄像头一 端与前车连接，另一端与图像处理器连接，所述测距模块与图像处理器连接。
[0006] 所述按键、摇杆固定在遥控器面板上，所述的遥控器控制模块、无线模块固定在 遥控器面板内，所述的摄像头、图像处理器、测距模块固定在车体前方，所述的核心控制器 安装在车体内。
[0007] 所述遥控器模块通过无线模块与核心控制器连接，所述智能校正模块通过图像处 理器与核心控制器连接。
[0008] 所述遥控器模块通过无线模块向核心控制器发送指令控制双车运动。
[0009] 所述摄像头采集前车信息，并送入图像处理器，图像处理器经过分析后向核心控 制器发送参数信息。
[0010] 所述核心控制器接收来自遥控器模块和智能校正模块的控制指令，并对车体进行 控制。
[0011] 本发明具有如下优点：操作灵活、安全系数高，双车联动系统的设计克服了传统移 动平台车无法运送较大物体的缺点；通过双车联动系统，使两辆车姿态一致的运送大型重 物，弥补单车的不足，提高了运输效率。
【附图说明】
[0012] 图1 :一种基于图像处理的双车联动智能校正系统的控制原理简图；
[0013] 图2 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统的控制原理图；
[0014] 图3 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统遥控器的结构示意图；
[0015] 图4:一种基于图像处理的双车联动智能校正系统移动平台车的结构示意图；
[0016] 图5 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统的校正原理流程图；
[0017] 图6 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统的校准目标示意图；
[0018] 图7 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统的校正场景示意图；
[0019] 图8 :-种基于图像处理的双车联动智能校正系统的测定后车偏移角度示意图；
[0020] 图9 :一种基于图像处理的双车联动智能校正系统的PID控制图；
[0021] 符号说明：
[0022] 1.遥控器模块、11.按键、12.遥控器控制模块、13.摇杆、14.无线模块、2.智能校 正模块、21.前车、22.摄像头、23.图像处理器、24.测距模块、3.核心控制器、4.车体。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：
[0024] 如图1-4所示，本发明一种基于图像处理的双车联动智能校正系统，包括遥控器 模块（1)、智能校正模块（2)、核心控制器（3)、车体（4)，所述遥控器模块（1)、智能校正模 块⑵、车体⑷分别与核心控制器（3)相连，所述遥控器模块⑴包括按键（11)、遥控器 控制模块（12)、摇杆（13)、无线模块（14)，所述按键（11)、摇杆（13)、无线模块（14)分别与 遥控器控制模块（12)连接，所述智能校正模块（2)包括前车（21)、摄像头（22)、图像处理 器（23)、测距模块（24)，所述摄像头（22) -端与前车（21)连接，另一端与图像处理器（23) 连接，所述测距模块（24)与图像处理器（23)连接。
[0025] 所述按键（11)、摇杆（13)固定在遥控器面板上，所述遥控器控制模块（12)、无线 模块（14)固定在遥控器面板内，所述摄像头（22)、图像处理器（23)、测距模块（24)固定在 车体（4)前方，所述核心控制器（3)安装在车体（4)内。
[0026] 所述遥控器模块（1)通过无线模块（14)与核心控制器（3)连接，所述智能校正模 块⑵通过图像处理器（23)与核心控制器（3)连接。
[0027] 所述遥控器模块（1)通过无线模块（14)向核心控制器（3)发送指令控制双车运 动。
[0028] 所述摄像头（22)采集前车（21)信息，并送入图像处理器（23)，图像处理器（23) 经过分析后向核心控制器（3)发送参数信息。
[0029] 所述核心控制器（3)接收来自遥控器模块（1)和智能校正模块（2)的控制指令， 并对车体（4)进行控制。
[0030]a.双车联动智能校正系统的校正原理
[0031] 如图5所示，要使得前后车能够方向一致、距离为D。、且相对静止的运输货物，但 后车存在偏移角度α以及距离偏移。因此采用后车通过图像处理进行智能校正的校正方 法。其中，校准图像为图6所示的黑框，粘贴在前车后方。黑框上边长L;左右边长R。车体 (4)初始化完成之后，开始采集图像数据。由图像横向中线为初始位置左右扫描，提取左右 边线的横坐标值，再由纵向中线为初始位置上下进行扫描，提取上下边线的纵坐标值，得到 纵坐标，从而确定图形，得到图形左右边长和边距信息，将数据保存作为标准参数。根据成 像规律的焦距公式，当后车与前车（21)存在偏移时，所采集到的图形左右边长和边距会发 生变化。计算得出此时后车的偏移信息，并转换为车体控制量，由核心控制器（3)对后车车 体⑷进行微调。
[0032]焦距公式（1)和（2)是智能校正系统的重要理论依据：
[0033] F=vXD/V(1)
[0034] F=hXD/H(2)式中，F为镜头的焦距长度；V为拍摄对象的纵向尺寸；Η为拍 摄对象的横向尺寸；D为镜头至拍摄对象之间的距离；ν为光感原件的纵向尺寸；h为光感 原件的横向尺寸。
[0035] 双车联动智能校正系统采用1/4CCD变焦镜头，可达27倍变焦，图像分辨率 720*576。同时通过激光测距模块（24)，我们能够获得两车距离D;通过图像采集能够获得： 目标成像左边长像素数、目标成像右边长像素数、目标成像上边长像素数N、目标中 心点偏移像素值Q。将前车（21)作为基准，当后车发生偏移时，根据这些数据进行车体（4) 的智能校正。
[0036] 双车联动智能校正