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原文传递一种基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统及判定方法

专利名称：	一种基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统及判定方法
摘要：	本发明属于车辆控制技术领域，具体是一种基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统及判定方法。包括装在车辆底部用于测量车轮轴线与地面之间距离的轮心高传感器、用于对轮胎拍摄的车轮径向摄像机、用于对地拍摄的地法向摄像机以及控制上述结构和信息处理的控制器，控制器包括信号输入端、信号输出端、时钟信号源和运算器，所述信号输入端分别与车轮径向摄像机、地法向摄像机和轮心高传感器连接，控制器信号输出端与执行机构连接，执行机构与刹车机构连接，还包括用于供电的电源。本发明利用摄像头测量车轮滑移率，省去了成本较高的转矩传感器，由于拍摄区域小，摄像头可以根据需要进行简化，达到测量要求即可，因此成本可以降到很低。
专利类型：	发明专利
申请人：	太原理工大学
发明人：	李娟莉;梁思羽;李博;王学文;谢嘉成
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010096151.7
公开号：	CN111186423A
代理机构：	太原晋科知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	任林芳
分类号：	B60T8/1761;B;B60;B60T;B60T8;B60T8/1761
申请人地址：	030024 山西省太原市迎泽西大街79号
主权项：	1.一种基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统，其特征在于：包括装在车辆底部用于测量车轮轴线与地面之间距离的轮心高传感器（5）、用于对轮胎拍摄的车轮径向摄像机（4）、用于对地拍摄的地法向摄像机（6）以及控制上述结构和信息处理的控制器（7），控制器（7）包括信号输入端、信号输出端、时钟信号源和运算器，所述信号输入端分别与车轮径向摄像机（4）、地法向摄像机（6）和轮心高传感器连接，控制器（7）信号输出端与执行机构（1）连接，执行机构（1）与刹车机构（2）连接，还包括用于供电的电源（8）。 2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统，其特征在于：所述的地法向摄像机（6）的拍摄方向与地面法线方向一致；所述的车轮径向摄像机（4）的拍摄方向与车轮旋转轴线垂直相交。 3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统，其特征在于：所述的车轮径向摄像机（4）和地法向摄像机（6）为灰度摄像机。 4.根据权利要求4所述的基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统，其特征在于：还包括照明设备以及用于清洁车轮径向摄像机（4）和地法向摄像机（6）的清洁设备。 5.一种如权利要求2或3或4所述的基于机器视觉的车轮抱死制动判定系统的判定方法，其特征在于：包括以下步骤， S100～车轮径向摄像机（4）和地法向摄像机（6）按照时钟信号发生器给定的周期对地面和轮胎进行连续的拍摄，并实时监测轮心距离地面的高度； S200～车轮径向摄像机（4）沿车轮轮胎的直径方向垂直于轮胎表面拍摄，测量计算轮胎表面的切向速度 v1；地法向摄像机（6）垂直于地面拍摄，测量计算测量车辆相对于地面的移动速度 v2； S300～计算滑移率：（1）其中h为轮心距地面高度，由轮心高传感器测得，R为车轮半径； S400～控制器（7）根据式1求出的滑移率判断是否有发生抱死的危险，然后产生相应的控制信号给执行机构，执行机构控制刹车，避免发生抱死，在制动过程中，当滑移率大于0.2时，制动器松闸；当滑移率低于0.15时，制动器合闸，由此控制车轮的滑移率，进而避免抱死。
所属类别：	发明专利