带语音控制的多功能无线监控轮式机器人

不同的传感器来实现数据融合和错误检测技术：基于视觉的系统; 雷达系统（检测与车道的横向位置）;激光扫描测距器（障碍物检测）;其他传感器，如侧向雷达、转向陀螺仪。利用基于视觉的方法实现道路检测。利用一台安装在后视镜处的CCD摄像机，位置要尽可能高，车道检测系统可以处理这样的单幅灰度图像。算法假设道路是水平地，并且有连续或点化的车道标志线。前几帧检测的车道标志线数据也用来决定下一步兴趣热点区域，以简化图像处理。算法从图像中提取出重要的亮域，并以向量行驶存储，如道路消失点或道宽这样的数据参数，都可以作为计算车道标志线的参考，最后为了处理点划车道线，可以通过一阶多项式曲线来拟合，在进行向量计算。如果检测到左右车道标志线，就可以利用左右标志线来估计车道中心线;否则也可以利用估计的车道宽度及相关可视标志来估算中心线。

　　另外，斯特拉斯堡（Strasbourg）试验中心、英国国防部门的研究、美国卡内基梅隆大学、奔驰公司、美国麻省理工学院、韩国理工大学对智能车辆也有较多的研究。

　　2、国内智能车辆的研究

　　吉林大学智能车辆课题组长期从事智能车辆自主导航机理及关键技术研究。20世纪90年代以来，课题组开展的组态式柔性制造单元及图像识别自动引导车的研究对我国独立自主开发一种新型自动引导车辆系统，从而为我国生产组织模式向柔性或半柔性生产组织转化提供了有意义的技术支撑和关键设备。课题组己开发出 JUTIV-1、JUTIV-2和JLUIV-3三种型号的自动引导车辆，其中JLUIV-3实用型视觉导航AGV已投入工厂进行中试，并得到吉林省科委 "新型视觉引导AGV及自动物流运输系统开发"项目、长春市政府科计引导计划新星创业项目、吉林大学科技园高新技术产品孵化项目的立项资助，目前该种 AGV已完成商品化研制，即将投入市场。由于JUTIV-3型AGV性能优越，智能化程度高，属国内首创，必将会产生重大的社会效益和经济效益。

　　中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院于2003年7月研制成功我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车在正常交通情况下，在高速公路上行驶的最高稳定速度为130公里/小时，最高峰值速度为170公里/小时，并且具有超车功能，其总体技术性能和指标己经达到世界先进水平。轿车自主驾驶的基本原理是仿人驾驶。车内的环境识别系统识别出道路状况，测量前方车辆的距离和相对速度，相当于驾驶员的眼睛;车载主控计机和相应的路径规划软件根据计算机视觉提供的道路信息、车前车辆情况以及自身的行驶状态，决定是沿道路前进还是换道准备超车，相当于驾驶员的大脑;自动驾驶控制软件按照需要跟踪的路径和汽车行驶动力学，向方向盘控制器、油门控制器和刹车控制器发出动作指令，操纵汽车按规划好的路径前进，起到驾驶员的手和脚的作用。

　　另外，我国清华大学、北京理工大学等单位也正在研发智能车辆。汽车自主驾驶技术是集模式识别、智能控制、计算机科学和汽车操纵动力等多门学科于一体的综合性技术，汽车自主驾驶功能水平的高低常被用来作为衡量一个国家控制技术水平的重要标准之一。智能车辆的相关技术，也将促进轮式机器人的研究。

　　项目的研究意义

　　该项目的研究成功，可以作为消费类的产品推广，并且对于危险性大的的环境也同样起到很大的作用，比如矿井下的人员救助等方面，且本产品是自主创新，具有自主知识产权，具有广泛的应用前景，该项目研制成功将填补我国在这方面的空白，并对科技、经济和社会发展产生较大的影响。

　　主要内容

　　（1）电机驱动。采取经典的L298模块来控制，通过一篇L298来控制两个减速电机的正反转和停止，从而控制小车的行驶。

　　（2）红外无线遥控模块的设计，实现小车的无线控制，对其方向的控制。

　　（3）光电壁障模块。根据投光器发出的光束，被物体阻断或部分反射，受光器最终据此作出判断反应，是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射，由同步回路选通而检测物体的有无，其物体不限于金属，对所有能反射光线的物体均能检测。

　　（4）语音模块的研究。在寻迹和壁障过程中，加载语音识别项目，下车将根据特定人发布的命令，做出相应的动作，以应对复杂多变的工作环境。

　　（5） 利用传感模块进行寻迹和检测障碍物，并控制智能车的车速。

　　（6） 温度采集。采用DS18b20芯片采集智能车所处环境的温度，将温度模拟信号已经在芯片内部转换为数字信号，通过单片机来读取数据。

　　（7） 利用OV6620对图像进行采集，并且研究图像终端的显示。

（8） 对ZigBee无线传输技术的研究，