[发明专利]一种电动汽车智能倒车辅助系统及方法

权利要求书

1.一种基于电动汽车智能倒车辅助系统的倒车方法，其特征在于：

电动汽车智能倒车辅助系统，包括车体(1)和位于车体(1)内的驱动电机(2)，其特征在于，还包括：

自动转向组件(3)，安装在车体(1)内，实现车体(1)的自动转向；

自动刹车组件(4)，安装在车体(1)内，实现车体(1)的自动刹车；

控制器(5)，安装在车体(1)前盖内部，用于协调各个部分完成数据通信；

工业相机(7)，安装在车体(1)尾部，用于采集视频信息，障碍识别；

红外避障传感器(8)，相对称设置在工业相机(7)两侧，用于检测车体(1)尾部与障碍物之间的距离；

工控机(6)，安装在车体(1)前盖内部，用于对红外避障传感器(8)和工业相机(7)采集到的信息进行处理；

倒车方法包括以下步骤：

步骤一、控制器(5)与车体(1)内的上位机串口通信；

步骤二、上位机中的倒车辅助软件采集工业相机(7)的图像信息；

步骤三、倒车辅助软件将采集到的图像信息利用opencv视觉处理库进行处理；

步骤四、通过一种基于细菌觅食的多克隆选择算法，用于规划电动汽车的倒车路线；

所述步骤四具体为，

A、初始化种群，随机产生n维的种群G(k)；

A1、从起点出发；

A2、判断可能经过路径的下一可行点，确保该可行点没有被障碍物占有，没有走过；

A3、分别求出可行点到终点距离，然后利用轮盘赌的方式，选择下一点；

A4、判断是否到达终点；如果到达终点，种群的一个个体生成，否则返回步骤二，直至生成种群G(k)；

B、初始化代数：k＝1；

C、趋化操作：其中表示趋化操作，G_Bc(k)为趋化操作后的种群个体；

D、繁殖操作：其中表示繁殖操作，G_Br(k)为繁殖操作后的种群个体；

E、利用克隆选择算法对G_Br(k)进行优化：

E1、克隆操作：其中表示克隆操作，G_Cc(k)为克隆操作后的种群个体；

E2、免疫基因操作：其中表示免疫基因操作，G_Cg(k)为免疫基因操作后的种群个体；

E3、克隆选择：其中表示克隆选择操作，

G_Cs(k)为克隆选择操作后的种群个体；

F、以迁徙概率P_e，有选择的使G_Cs(k)中的个体死亡，得到G_Be(k),即：其中表示迁徙操作，G_Be(k)为迁徙操作后的种群个体；

G、G(k)＝G_Be(k)；

H、k←k+1；

I、选取最佳种群个体G_Best(i)，即为汽车的可行路线，并将可行路线在显示界面进行显示，指导驾驶员倒车。

2.根据权利要求1所述的倒车方法，其特征在于：

所述步骤三具体为，首先将彩色图像转换成灰度图Gray，利用均值滤波或者高斯滤波的方式进行平滑处理来减少图像的噪点或者失真，得到图像I_Gaussian；利用CalcHist函数得到图像I_Obs的直方图，根据直方图得到二值图I_Binary；利用栅格法对二值图I_Binary环境建模，数据采用直接编码形式，得到栅格图I_Grid。

3.根据权利要求1所述的倒车方法，其特征在于：

所述自动转向组件(3)包括固接在汽车基体上的套筒(3-2)，所述套筒(3-2)内部设有转轴(3-3)，转轴(3-3)一端连接有方向盘(3-1)，另一端固接从动齿轮(3-4)，所述套筒(3-2)下侧固接有辅助板(3-8)，所述辅助板(3-8)下侧固接有电机座(3-6)，所述电机座(3-6)底部固接有步进电机(3-7)，所述步进电机(3-7)的输出轴上固接有主动齿轮(3-5)。