基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车辆领域，尤其涉及电动车辆的导航，具体是指一种基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的不断提高和汽车产业的快速发展，近年来电动汽车得到了长足的发展，电动汽车开始走入更多普通百姓的家庭，逐渐成为人们日常生活不可或缺的一部分。电动汽车在方便人们出行、加速城市化进程中起到了非常重要的作用。目前，由于城市汽车保有量激增，停车成为每位车主出行所不得不面对的现实问题。
[0003]导航系统是指具有GPS全球卫星定位系统功能的车用工具，并利用语音、视频等提示的方式来引导用户开车，提供前进的道路和最佳路线。
[0004]目前，各地都建有各种大型的停车场，包括地下停车场、路面停车场等，一方面停车场内的行车路线比较复杂，车主往往不熟悉停车场内部分布情况，在停车不能做到便捷、就近、快速地出入停车位，给车主造成很多困扰和不便。现有的导航系统缺乏对用户在停车场内的行驶引导，对用户停车造成很大不便。而普通的导航方法仅仅是给车主一个语音或者图像视频信息，立体感和直观感不够。
[0005]四轴翼飞行器，是多旋翼飞行器的一种，其具有成本较低，自身飞行稳定性好，可控性好，可悬停，可以承受一定的载荷等，适合搭载摄像头和超声波测距模块对电动汽车进行全方位立体化导航。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够为驾驶者提供具有立体感和直观感的导航的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法。
[0007]为了实现上述目的，本发明的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法具有如下构成:
[0008]该基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统，其主要特点是，所述的系统包括:
[0009]四轴飞行器，用以在所述的电动车辆周围飞行，以实现对所述的电动车辆的导航；
[0010]机载控制系统，设置于所述的四轴飞行器上，用以控制所述的四轴飞行器与云计算服务器以及车载控制系统进行数据信息交换，以及根据所述的云计算服务器发来的导航控制策略控制所述的四轴飞行器的飞行路径；
[0011]车载控制系统，用以设置于所述的电动车辆上，用以与所述的云计算服务器以及所述的机载控制系统进行数据信息交换，并显示所述的云计算服务器生成的导航控制策略；
[0012]云计算服务器，用以根据所述的车载控制系统发来的数据信息、所述的机载控制系统发来的数据信息以及本地存储的地图信息生成导航控制策略，并将该导航控制策略发送至所述的机载控制系统。
[0013]进一步地，所述的机载控制系统包括:
[0014]定位模块，用以获取所述的四轴飞行器的位置信息；
[0015]测量模块，用以获取所述的四轴飞行器的周围环境的数据信息；
[0016]机载微控制器，用以控制所述的四轴飞行器的飞行；
[0017]电机驱动模块，用以驱动所述的四轴飞行器的飞行；
[0018]通信模块，用以与所述的云计算服务器以及所述的车载控制系统进行数据信息交换。
[0019]更进一步地，所述的定位模块包括三轴陀螺仪、三轴加速度传感器、磁阻以及GPS传感器单元。
[0020]更进一步地，所述的测量模块包括用以获取所述的四轴飞行器的周围的图像数据信息数字的摄像头、气压计以及超声波传感器。
[0021]更进一步地，所述的通信模块包括:
[0022]第一无线射频通信单元，用以与所述的车载控制系统相通信；
[0023]GSM通信单元，用以与所述的云计算服务器相通信；
[0024]机载接收机，用以与所述的四轴飞行器的遥控器相通信，以接收所述的遥控器发送来的控制数据信息。
[0025]进一步地，所述的车载控制系统包括车载微控制器、车载显示屏以及蓝牙。
[0026]更进一步地，所述的系统还包括手机端，所述的手机端分别与所述的云计算服务器以及所述的车载控制系统相通信。
[0027]进一步地，所述的四轴飞行器包括十字交叉的四个机械臂，所述的机械臂的交叉点设置有主机体，所述的主机体上方设置有固定平台，所述的主机体内部设置有机体腔;所述的主机体的下方设置有脚架，所述的脚架的上固定有摄像头，所述的四个机械臂的末端设置有驱动电机，所述的驱动电机上设置有螺旋桨。
[0028]本发明还涉及一种电动车辆立体化导航的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤:
[0029](I)所述的车载控制系统向所述的云计算服务器发送关于所述的电动车辆的数据信息；
[0030](2)所述的云计算服务器向所述的机载控制系统发送导航命令；
[0031](3)所述的四轴飞行器起飞至所述的电动车辆周围处飞行，且所述的机载控制系统获取所述的电动车辆的周围环境数据信息后发送至所述的云计算服务器；
[0032](4)所述的云计算服务器根据所述的机载控制系统获取的电动车辆的周围环境数据信息以及所述的车载控制系统发送的关于所述的电动车辆的数据信息生成导航控制策略；
[0033](5)所述的云计算服务器将所述的导航控制策略发送至所述的机载控制系统；
[0034](6)所述的四轴飞行器根据所述的云计算服务器发送的导航控制策略对所述的电动车辆进行立体化导航。
[0035]进一步地，所述的步骤(2)具体为:
[0036]所述的云计算服务器通过GSM通信单元向所述的机载控制系统发送导航命令;或者
[0037]遥控器通过机载接收机向所述的机载控制系统发送导航命令。
[0038]进一步地，所述的步骤(6)具体包括以下步骤:
[0039](6.1)所述的四轴飞行器根据所述的云计算服务器发送的导航控制策略中的导航路径在所述的电动车辆周围进行飞行；
[0040](6.2)所述的车载控制系统显示所述的导航路径。
[0041]更进一步地，所述的系统包括手机端，所述的步骤(6.2)之后还包括以下步骤:
[0042](6.3)所述的手机端分别与所述的云计算服务器以及所述的车载控制系统相通信，且在所述的手机端显示所述的导航路径。
[0043]采用了该发明中的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果:
[0044]本发明的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法利用车联网技术，即电动车辆与飞行器、电动车辆与云计算服务器、电动车辆与手机端等网络互通互联的信息交互技术来解决现有电动车辆停车难的问题，建立完备的快速导航停车服务系统。克服了需要车主自主查看路标寻找停车位置的问题，克服了通信方式采用电力载波方式需要对车身进行改造，需在车上安装电力线载波调制解调模块的缺点，只需利用通用的智能手机便能完成定位与数据传输。
[0045]本发明的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统及导航方法可应用于停车场，一方面停车场内的行车路线比较复杂，车主往往不熟悉停车场内部分布情况，在停车不能做到便捷、就近、快速地出入停车位，给车主造成很多困扰和不便的问题。本发明克服了现有的导航系统缺乏对用户在停车场内的行驶引导，对用户停车造成很大不便，而普通的导航方法仅仅是给车主一个语音或者图像视频信息，立体感和直观感不够的问题。达到根据用户的待停车位置信息，将对应的停车场引导信息输出给用户，并通过四轴飞行器对用户在停车场内停车进行精确导航，利用机载摄像头进行车身校正辅助视频传输，扩大人工视角，使得用户可以方便、快速、就近地出入停车位，利用语音提示模块通过无线方式传输到车载手机终端并通过语音进行路径和路况提醒，使得停车导航更加直观和立体。同时提高了停车的趣味性，娱乐性和科技感。
【附图说明】
[0046]图1为本发明的基于四轴飞行器的电动车辆立体化导航系统的结构示意图。
[0047]图2为本发明的四轴飞行器的侧视图。
[0048]图3为本发明的四轴飞行器的俯视图。
【具体实施方式】
[0049]为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
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