詳解車(chē)載攝像系統電路設計

　　視覺(jué)導航又叫做圖像識別導航，它分為兩種方式：一種是有線(xiàn)式，另一種是無(wú)線(xiàn)式。無(wú)線(xiàn)式的視覺(jué)導航技術(shù)是利用CCD在系統動(dòng)態(tài)時(shí)攝取周?chē)h(huán)境的相應的圖像資料，并與設定的運行路徑在信息數據庫中進(jìn)行比對，進(jìn)而確定AGV當前地位置，進(jìn)而經(jīng)過(guò)控制模塊對小車(chē)的運行路徑進(jìn)行實(shí)時(shí)的決策。第一種即有線(xiàn)式視覺(jué)導航技術(shù)是根據AGV現場(chǎng)的具體地面或者路邊明顯路標，經(jīng)過(guò)車(chē)載的攝像裝置(CCD)動(dòng)態(tài)地獲取路邊的圖像，再經(jīng)過(guò)車(chē)載的計算機進(jìn)行相應的處理，進(jìn)而識別出路徑的相應標識線(xiàn)，并且判斷AGV與期望標識線(xiàn)的距離和與標識線(xiàn)的夾角，進(jìn)而通過(guò)驅動(dòng)系統控制AGV的實(shí)際行駛路徑在與期望的路經(jīng)保持在允許的范圍內即可。

　　有線(xiàn)視覺(jué)導航技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：可以獲取較大容量的信息、具體路徑的設置與變化比較簡(jiǎn)單、系統具有較好的柔性等，而且具有現實(shí)應用的可行性和比較廣闊的前景，是現今AGV的先進(jìn)的導航技術(shù)和重要發(fā)展方向。

　　車(chē)載攝像裝置主要是由CCD攝像機、圖像采集卡、光源等設備組成。攝像裝置采集信息的電路原理圖見(jiàn)下圖：

　　攝像頭采集電路圖

　　在視覺(jué)系統啟動(dòng)后，AGV的車(chē)載CCD攝像機就對小車(chē)前方的路徑進(jìn)行相應的圖像采集，經(jīng)過(guò)圖像采集卡后，經(jīng)過(guò)處理后送到相應的上位計算機。AGV的上位計算機經(jīng)過(guò)對地面的信息進(jìn)行適當圖像處理(主要包括閾值處理、掩膜、直方圖分析、圖像分割、邊緣檢測、區域增長(cháng))與圖象分析(主要包括特征攝取、物體識別、位置大小和方向以及圖像其它物理特征的分析和較深度的信息處理)，進(jìn)而形成相應的控制指令，再傳到車(chē)載計算機(單片機)，進(jìn)而控制AGV的相應的動(dòng)作。視覺(jué)系統的工作原理的示意圖：

　　車(chē)載攝像頭接電源的注意事項

　　在發(fā)動(dòng)機發(fā)動(dòng)之后，輸出電壓干擾較大，給倒車(chē)燈供電不是純直流供電，而是疊加了一個(gè)脈沖信號在上面，如果有條件可用示波器測試，會(huì )發(fā)現是一個(gè)類(lèi)似方波的信號。如果倒車(chē)監控攝像頭不帶濾波器(也有人叫整流器)，攝像頭供電線(xiàn)直接在倒車(chē)燈上，則因為工作電壓極不穩定導致攝像頭工作不正常，，檔位切換要經(jīng)過(guò)倒 車(chē)檔，此時(shí)攝像頭會(huì )加上一個(gè)短暫的電壓脈沖。這種突發(fā)的電壓脈沖不利于攝像頭中的靈敏電路，可能會(huì )縮短其壽命。

　　由于車(chē)載攝像頭需要12V供電，而且車(chē)載攝像頭供電電壓過(guò)高容易使車(chē)載攝像頭發(fā)熱，雖然短時(shí)間內信號質(zhì)量將提高，但長(cháng)時(shí)間會(huì )使CCD輸出信號質(zhì)量下降，而車(chē)載攝像頭供電電壓過(guò)低會(huì )使攝像頭信號質(zhì)量降低。為了保證攝像頭的正常供電，12V電路較為復雜且占用電路板空間較大。

　　倒車(chē)時(shí)，掛入倒檔，顯示器便可自動(dòng)開(kāi)啟并清楚顯示車(chē)后影像，無(wú)須額外操作，全自動(dòng)程序，方便快捷。

　　編輯點(diǎn)評：本文簡(jiǎn)單介紹了車(chē)載攝像電路的設計，該攝像運行可靠，倒車(chē)時(shí)不但能清晰實(shí)時(shí)顯示車(chē)后全景，而且還能準確測量汽車(chē)與車(chē)后障礙物之間的距離，基本達到了設計要求。