一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置

【】本技术涉及道路基准线绘制装置的电路控制领域，特别涉及一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置。

背景技术

0、
背景技术：

1、道路划线是公路建设的重要组成部分，随着公路的不断兴建和城市交通管理的智能化，道路划线的工作量日益增多。目前道路划线设备以手推划线机和车载划线机为主，划线时均需要提前人工划好道路基准线。人工绘制道路基准线包含人工测量、标位点和放样线等环节，劳动强度大、人工成本高且效率低下。目前道路基准线自动定位技术主要有超声测距定位和计算机辅助定位两类，超声测距定位要求马路崖子连续并且完好无损，适用面小；计算机辅助定位要与上位机相连，成本较高，且体积较大不适用于手推划线机。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、为了提高道路划线的效率，降低人工成本，同时，为了解决现有超声测距定位和计算机辅助定位的缺陷，使自动定位控制装置能够适用于各种路况，能够嵌入式应用于手推划线机和车载划线机等各类划线设备中，本实用新型提供了一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：包括有用于为各模块供电的电源模块、用于采集道路图像的图像采集模块、以及用于控制划线喷头改变喷涂路径的直流电机，所述图像采集模块电连接有用于控制摄像头采集图像信息以及计算处理图像位置参数的树莓派模块，所述树莓派模块电连接有接通所述电源模块和所述直流电机，用于驱动所述直流电机，以及用于实现三个模块之间通讯连接的接口电路模块。

4、如上所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述图像采集模块包括有用于与所述树莓派模块之间进行通讯和通电的usb接口电路；包括有用于图像采集输入的感光模块；所述感光模块电连接有用于接收所述树莓派模块发出的图像采集控制信息，控制所述感光模块的图像采集过程，对图像进行初步处理并发送图像采集结果至所述树莓派模块的dsp主控单元；在所述usb接口电路与所述dsp主控单元之间设有与所述usb接口电路电连接，为所述dsp主控单元供电的降压电路。

5、如上所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述感光模块包括有两个用于同时拍摄图像的cmos图像传感器。

6、如上所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述树莓派模块包括有用于与所述图像采集模块之间进行通讯和通电的usb接口；包括有与所述接口电路模块电连接，用于输出树莓派处理结果到所述接口电路模块的通用输入输出接口；包括有与所述usb接口和所述通用输入输出接口电连接，用于处理接收到的图像信息、计算位置参数以及存储数据的soc芯片；所述soc芯片还电连接有用于接入sd卡内操作系统和存储数据的sd卡插槽，以及用于连接外部设备的无线模块。

7、如上所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述接口电路模块包括有与所述电源模块电连接，用于调整电源电压为其它电路模块供电的供电电路；包括有与所述树莓派模块电连接，用于分别控制所述树莓派模块启动和复位的启动按键和复位按键；包括有与所述树莓派模块电连接，用于接收和传输所述树莓派模块位置控制信息的树莓派接口。

8、如上所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述接口电路模块还包括有用于将所述树莓派接口接收到的信号转化为电机驱动信号的电机驱动电路；在所述电机驱动电路和所述直流电机之间设有用于输出电机控制信号的电机接口电路。

9、与现有技术相比，本实用新型有以下优点：

10、1、本实用新型用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，采用了嵌入式设计模式，集成了图像采集模块、树莓派模块、接口电路模块、直流电机和电源模块，整体集成度很高，不需要上位机和电网电源供电，不仅降低了成本，还使得该自动定位控制装置能够灵活安装在手推式划线车或驾驶式划线车中，适用于各类划线设备。

11、2、本实用新型用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，图像采集模块和树莓派模块能够实时检测并处理位置信息，控制直流电机运转实现道路基准线绘制的自动定位，从而有效提高道路划线的效率，降低人工成本；在图像采集的过程中，dsp主控单元中内置的dsp芯片会对采集到的图像信息进行预处理，然后传输至树莓派模块中的soc芯片中计算位置参数，dsp芯片和soc芯片组成的双处理器结构，能够在机器的绘制位置变化时，实现位置参数的快速更新，具有很高的实时性，保证了划线定位的精度，同时，针对各种路况都能够及时进行反应，从而使得该自动定位控制装置能够适用于各种路况。

技术特征：

1.一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：包括有用于为各模块供电的电源模块(5)、用于采集道路图像的图像采集模块(1)、以及用于控制划线喷头(6)改变喷涂路径的直流电机(4)，所述图像采集模块(1)电连接有用于控制摄像头采集图像信息以及计算处理图像位置参数的树莓派模块(2)，所述树莓派模块(2)电连接有接通所述电源模块(5)和所述直流电机(4)，用于驱动所述直流电机(4)，以及用于实现三个模块之间通讯连接的接口电路模块(3)。

2.根据权利要求1所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述图像采集模块(1)包括有用于与所述树莓派模块(2)之间进行通讯和通电的usb接口电路(10)；包括有用于图像采集输入的感光模块(13)；所述感光模块(13)电连接有用于接收所述树莓派模块(2)发出的图像采集控制信息，控制所述感光模块(13)的图像采集过程，对图像进行初步处理并发送图像采集结果至所述树莓派模块(2)的dsp主控单元(12)；在所述usb接口电路(10)与所述dsp主控单元(12)之间设有与所述usb接口电路(10)电连接，为所述dsp主控单元(12)供电的降压电路(11)。

3.根据权利要求2所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述感光模块(13)包括有两个用于同时拍摄图像的cmos图像传感器。

4.根据权利要求1所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述树莓派模块(2)包括有用于与所述图像采集模块(1)之间进行通讯和通电的usb接口(26)；包括有与所述接口电路模块(3)电连接，用于输出所述树莓派模块(2)处理结果到所述接口电路模块(3)的通用输入输出接口(20)；包括有与所述usb接口(26)和所述通用输入输出接口(20)电连接，用于处理接收到的图像信息、计算位置参数以及存储数据的soc芯片(22)；所述soc芯片(22)还电连接有用于接入sd卡内操作系统和存储数据的sd卡插槽(24)，以及用于连接外部设备的无线模块(28)。

5.根据权利要求1所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述接口电路模块(3)包括有与所述电源模块(5)电连接，用于调整电源电压为其它电路模块供电的供电电路(30)；包括有与所述树莓派模块(2)电连接，用于分别控制所述树莓派模块(2)启动和复位的启动按键(32)和复位按键(34)；包括有与所述树莓派模块(2)电连接，用于接收和传输所述树莓派模块(2)位置控制信息的树莓派接口(36)。

6.根据权利要求5所述用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其特征在于：所述接口电路模块(3)还包括有用于将所述树莓派接口(36)接收到的信号转化为电机驱动信号的电机驱动电路(38)；在所述电机驱动电路(38)和所述直流电机(4)之间设有用于输出电机控制信号的电机接口电路(310)。

技术总结
本技术提供了一种用于道路基准线绘制的自动定位控制装置，其技术方案的要点是：包括有电源模块、图像采集模块以及直流电机，图像采集模块电连接有用于控制摄像头采集图像信息以及计算处理图像位置参数的树莓派模块，树莓派模块电连接有接通电源模块和直流电机，用于驱动直流电机，以及用于实现三个模块之间通讯连接的接口电路模块；本技术采用了嵌入式设计模式，整体集成度很高，不需要上位机和电网电源供电，能够灵活安装在手推式划线车或驾驶式划线车中，适用于各类划线设备；而且具有很高的实时性，能够确保划线定位的精度，同时针对各种路况都能够及时进行反应，从而能够适用于各种路况。

技术研发人员：朱春媚,张文康
受保护的技术使用者：电子科技大学中山学院
技术研发日：20230508
技术公布日：2024/1/15