[实用新型]一种无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制领域，涉及一种智能公交汽车的控制装置，特别是一种无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置，该装置借助于电磁感应现象，实现公交汽车沿着期望路线自主行驶的功能。 

背景技术

在信息化时代中，自动控制、人工智能、视觉计算等对提高产品的创新性和竞争力起到很大的推进作用，因而电子技术在加快现代化步伐的过程中扮演着越来越重要的角色。 

在能源与环境的双重压力下，如今公交系统已成为交通战线的重要组成部分，传统公交汽车由专门人员驾驶，汽车的行驶状况受驾驶员主观影响较大，智能化程度低。同时，当人流量和车流量较大时存在一定程度上的安全隐患。另外，现有的无人驾驶全地下的旅客自动输送系统（简称APM系统），地下施工成本较高，技术难度大，维护成本高；基于摄像头的无人驾驶汽车受外界光环境影响较大，工作状态不稳定。 

发明内容

针对上述现有状况的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置，该装置通过电磁感应技术的应用，可使无人驾驶智能公交汽车自动按照期望的路线行走。 

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案： 

一种无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置，其特征在于，包括： 

埋于沿公交汽车行驶路线地下的闭合通电导线，该闭合通电导线产生的20khz的交变磁场构成磁性轨道，用于作为路径导航； 

设置在无人驾驶智能公交汽车上的多个车载电磁传感器，车载电磁传感器通过运算放大器连接一个电子控制单元，该电子控制单元与无人驾驶智能公交汽车的转向系统相连接。 

本实用新型的其它一些特点是： 

所述的电磁传感器选用工字型100mH电感。 

所述的运算放大器选用NE5532芯片。 

所述的电子控制单元选用单片机MC9S12XS128。 

本实用新型的无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置，由电子控制单元控制转向系统，而不再需要驾驶员操纵，安全性好，智能化程度高。具有以下优点： 

（1）装置成本低。已投入使用的无人驾驶全地下的旅客自动输送系统（APM）地下施工成本较高，技术难度大；本实用新型只需沿公交车行驶路线在地下铺设通电闭合导线与安装在车上的传感器即可实现公交汽车的自主循迹。 

（2）工作状态稳定。基于电磁感应现象获得信号，可以有效的避免其它无线装置与光线的干扰。同时不受恶劣天气的影响；在专用车道上行驶，避免了交通拥堵现象。 

（3）维护简单，维修成本低。 

附图说明

图1是本实用新型的无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置硬件结构框图； 

图2是电压信号处理流程图； 

图3是NE5532运算放大器管脚图 

图4是算法流程图。 

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

具体实施方式

1、硬件设计 

1.1总体设计 

如图1所示，本实施例给出一种无人驾驶智能公交汽车的磁导航装置，包括： 

埋于沿公交汽车行驶路线地下的闭合通电导线，该闭合通电导线产生的20khz的交变磁场构成磁性轨道，作为路径导航； 

设置在无人驾驶智能公交汽车上的多个车载电磁传感器，车载电磁传感器通过运算放大器连接一个电子控制单元，该电子控制单元与无人驾驶智能公交汽车的转向系统相连接。 

车载电磁传感器在闭合通电导线的电磁场中感应出相应的电压信号。 

通电闭合导线构成地下磁性路径，由麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变磁场，因此将该封闭导线通以20khz的交变电流，产生低频电磁波。基于电磁感应现象，导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，车载电磁传感器即为导体，与该磁性路径距离越近，感应电流越大，其传感器输出的信号越强。 

车载电磁传感器为旋绕多次的线圈，其输出的电压信号与该传感器到地下磁性导轨的相对距离有关。在公交汽车前端横向均匀布置8个电磁传感器以精确探测汽车中心线相对于地下磁性路径的偏移距离。