光電鼠標(biāo)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用
光電鼠標(biāo)的原理
光電鼠標(biāo)集現(xiàn)代高分辨率成像技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)于一體,是鼠標(biāo)技術(shù)的重大發(fā)明,以其獨(dú)特的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)迅速成為計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。
光電鼠標(biāo)是由成像系統(tǒng)IAS、信號(hào)處理系統(tǒng)DSP、接口系 ..
汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS是在車輪將要抱死時(shí)降低制動(dòng)力,而當(dāng)車輪不會(huì)抱死時(shí)增加制動(dòng)力,反復(fù)動(dòng)作,以達(dá)到安全制動(dòng)。汽車制動(dòng)過(guò)程中,車輪與地面之間有滑移現(xiàn)象,即滑移率δ=(Vt-Va)/Vt×100%(式中:δ---滑移率;Vt---汽車車輪線速度;Va---汽車行駛速度。)
試驗(yàn)表明,為了取得最佳制動(dòng)效果,滑移率應(yīng)控制在15%~20%范圍內(nèi)。顯而易見,控制滑移率必須知道車速。由于能精確測(cè)量車速的傳感器(如多普勒測(cè)速儀)十分昂貴,大多車輛都只測(cè)輪速,根據(jù)輪速估計(jì)車速,把ABS的雙參數(shù)(車速、輪速)測(cè)量簡(jiǎn)化成單參數(shù)(輪速)測(cè)量,缺少必要的參數(shù),很大程度上影響了ABS的效果。 把光電鼠標(biāo)圖像傳感器技術(shù)應(yīng)用到ABS系統(tǒng)測(cè)量車速,在汽車某一處安裝圖像傳感器,并向下對(duì)路面采樣,同時(shí)根據(jù)安裝高度調(diào)整光學(xué)透鏡系數(shù)k,使其成為遠(yuǎn)距成像,再把輸出的位移數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為速度。 應(yīng)用到ESP系統(tǒng)上,需要在車身縱向或橫向直線上兩個(gè)位置(如兩個(gè)后視鏡支座)分別設(shè)置圖像傳感器,同時(shí)測(cè)量該兩點(diǎn)縱、橫兩個(gè)方向的加速度變化,也就是說(shuō)當(dāng)車身上述兩點(diǎn)在縱方向上的加速度基本一致且橫向無(wú)位移時(shí),車身作前行直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)該兩點(diǎn)測(cè)量出橫向加速度時(shí),車身有側(cè)向滑移;當(dāng)兩點(diǎn)的縱向加速度值有差別時(shí),車身伴隨有橫向旋轉(zhuǎn),數(shù)值大的一邊在旋轉(zhuǎn)外側(cè),根據(jù)兩點(diǎn)的位移差與車身橫向?qū)挾鹊瓤捎?jì)算旋轉(zhuǎn)角度。 在倒車后視上的應(yīng)用 在倒車后視上的應(yīng)用是利用圖像傳感器對(duì)車身位置及方向的測(cè)量定位方法。 現(xiàn)有的倒車后視裝置都是通過(guò)車后的攝像頭,把車后環(huán)境顯示在顯示屏上;有的在顯示屏上同時(shí)顯示車身方向及行車軌跡,以幫助駕駛員判斷車身與外界環(huán)境的位置關(guān)系。上述裝置的特點(diǎn)是實(shí)際車身位置與顯示屏上看到的環(huán)境是隔離的,駕駛員在顯示屏上并不能看到整個(gè)車身與環(huán)境的關(guān)系。 與上述裝置不同,利用光電鼠標(biāo)技術(shù)的方法是利用圖像傳感器首先對(duì)車身位置及方向進(jìn)行跟蹤定位,動(dòng)畫模擬實(shí)際車輛的倒車過(guò)程,并與外界環(huán)境照片疊加。其做法是如前所述在車身上兩個(gè)后視鏡支座分別設(shè)置圖像傳感器,根據(jù)開始到車時(shí)的車身縱橫方向假設(shè)一個(gè)大地坐標(biāo)系,并設(shè)定其中一個(gè)圖像傳感器為坐標(biāo)原點(diǎn)(坐標(biāo)系可根據(jù)計(jì)算方法需要任意假設(shè))。開始到車時(shí)首先對(duì)車后拍照,并計(jì)算出此時(shí)的照相機(jī)坐標(biāo);同時(shí)根據(jù)倒車過(guò)程中兩個(gè)圖像傳感器點(diǎn)的位移變化量,計(jì)算出車身的坐標(biāo),兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)可以同時(shí)確定汽車位置及車身方向。一個(gè)汽車的模型根據(jù)汽車位置坐標(biāo)及車身方向模擬倒車過(guò)程,并與環(huán)境照片疊加。這樣,實(shí)際汽車在地面運(yùn)動(dòng),車身模型在照片上隨之運(yùn)動(dòng),在顯示屏上看到的是一張環(huán)境照片中有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的車身模型,駕駛員仿佛置身車外,俯視整個(gè)車身四周環(huán)境,倒車過(guò)程一目了然。倒車中照相機(jī)不斷拍照,當(dāng)車輛運(yùn)動(dòng)到當(dāng)前照片邊緣時(shí),根據(jù)車輛位置坐標(biāo)調(diào)用對(duì)應(yīng)照片。需要說(shuō)明的是,在車身模型與照片的疊加中,模擬汽車運(yùn)動(dòng)的車身模型應(yīng)當(dāng)是三維,而且追蹤模型的虛擬攝像機(jī)與車后拍照的實(shí)際照相機(jī)的角度、高度、鏡頭參數(shù)等等要一致,以使車模與環(huán)境相融,模擬出的整個(gè)過(guò)程才可能準(zhǔn)確、逼真。同時(shí),盡可能壓低車模高度,以免遮擋車后環(huán)境。 總結(jié) 作為光電鼠標(biāo)的核心技術(shù)--圖像處理的發(fā)展還在繼續(xù)。據(jù)報(bào)道,深圳一家公司已研發(fā)成功第三代光電鼠標(biāo),最大移動(dòng)速度提高了一個(gè)數(shù)量級(jí),分辨率可達(dá)十萬(wàn)dpi。圖像傳感器體積小,價(jià)格低,測(cè)量精度高,在汽車上應(yīng)用的空間很大。本文僅簡(jiǎn)單介紹了圖像傳感器在測(cè)速、定位方面的應(yīng)用實(shí)例,更多的應(yīng)用技術(shù)可以登錄國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站,查閱相關(guān)圖像測(cè)量法專利文獻(xiàn)。 |
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1.行業(yè)新聞、市場(chǎng)分析。 2.新品新技術(shù)(最新研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品技術(shù)介紹,包括產(chǎn)品性能參數(shù)、作用、應(yīng)用領(lǐng)域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對(duì)問(wèn)題及需求,提出一個(gè)解決問(wèn)題的執(zhí)行方案); 4.技術(shù)文章、白皮書,光學(xué)軟件運(yùn)用技術(shù)(光電行業(yè)內(nèi)技術(shù)文檔);
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