[发明专利]车辆控制系统的控制方法

权利要求书

1.一种车辆控制系统的控制方法，包括车体和设置在车体上的控制系统，其特征在于：控制系统包括具有二值化功能的摄像头、用于监控车体速度的速度传感器、用于控制车体转向的转向舵机、用于驱动车体的电机、用于控制转向舵机和电机的控制器，所述摄像头、速度传感器、转向舵机和电机分别与控制器连接；所述车体的前侧还设有避障单元，避障单元与控制器连接；所述车体还上设有安装支架，安装支架的顶端上设有向车体两侧延伸的横梁部；摄像头设置在横梁部上；所述速度传感器设有一个以上，速度传感器设置在安装支架的横梁部上；

所述控制系统的控制方法包括以下步骤：

（1）摄像头获取图像，并对图像进行二值化处理；

（2）控制器对二值化后的图像进行识别，识别出二值化后的图像中车道的左边线和右边线，根据二值化后的图像，识别图像中车道左边缘和右边缘，将左边缘和右边缘确定为车道的左边线和右边线，进而根据车道的左边线和右边线之间的中间位置确定车道中心线；

（3）控制器驱动电机，带动车体沿车道中心线行驶，达到预设速度；所述步骤（3）还包括以下步骤：

（3.1）避障单元检测车道内是否存在障碍物，若检测到车道内存在障碍物，则进入步骤（3.2）；若车道内不存在障碍物则进入步骤（4）；

（3.2）控制器控制电机带动车体减速；

（3.3）根据左边线到障碍物或右边线到障碍物的距离，确定距离较大的一侧，重新规划路线，根据边线到障碍物的距离重新确定车道中心线；

（3.4）控制器控制转向舵机和电机带动车体沿新的中心线行驶，避开车道内的障碍物，经过障碍物后，进入步骤（2）；

（4）速度传感器获取增量，测出车辆的速度，控制器对速度差值进行调整，调节电机，使车辆达到预期的运行速度；

（5）控制器判断车辆是否行驶在图像中的车道中心线上，是则进入步骤（6），否则进入步骤（10）；

（6）计算车辆当前位置与车道中心线的偏差；

（7）控制器驱动转向舵机，根据车体目前行驶的位置，与车道中心线之间的相对位置，若车体目前行为的位置位于车道中心线的左侧，且与车道中心线的偏差值为X，则控制器控制转向电机输出偏向指令向右打角值X；若车体目前行为的位置位于车道中心线的右侧，且与车道中心线的偏差值为X，则控制器控制转向电机输出偏向指令向左打角值X；使得车体向车道中心线靠近，根据车辆行驶路线与车道中心线的偏差值，控制转向舵机转动的角度，向车道中心线靠近；

（8）控制器根据速度传感器获取的增量来检测车辆速度，监控车辆在回到车道中心线过程中车辆的速度是否符合预设车速；若车辆速度不符合预设速度，则进入步骤（9）；若车体速度符合预设速度，则进入步骤（10）；

（9）控制器控制电机，将车速调节至预设速度；

（10）转向舵机保持在中位，车辆保持在车道中心线直线行驶，进入步骤（1）。

2.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制系统还包括实时操控显示面板，实时操控显示面板与控制器连接，实时操控显示面板设置在车体上。

3.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述速度传感器为增量式速度传感器。

4.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述速度传感器设有两个以上，设置在横梁部的两端。

5.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述安装支架设置在车体的前侧。

6.根据权利要求2所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述避障单元包括超声波传感器和红外传感器。

7.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统的控制方法，其特征在于：所述摄像头为野火鹰眼OV7725。