人机交互智能避障系统的研究

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1、人机交互智能避障系统的研究马振陈彪安徽师范大学物电学院摘要：随着时代的发展，在人民生活得益于汽车的同时，由于车辆操作的相关问题从而引发的事故屡见不鲜。如何奋效的减少车辆事敌问题成为重要课题。人机交互智能避障系统能够用语咅等信息提示驾驶员是否有可能发生危险，从而降低车辆发生碰撩的可能性，必耍时还可以智能操作车辆，对于安全驾驶意义深远。关键词：避障;语音提醒;智能驾驶;安全;作者简介：马振（1994-）,男，安徽芜湖人，学士，研究方向：自动化。E-mail:jsnttz@126.com.收稿日期：2017-10-01ResearchonIntelligentObstac

2、leAvoidanceSystemBasedonHuman-computerInteractionMaZhenChenBiaoSchoolofPhysicalandElectronicEngineering，AnhuiNormalUniversity;Abstract：Withthedevelopmentofthetimes，people’slivesbenefitalotfromcars.Atthesametime，becauseoftheproblemsofvehicleoperation,theaccidentsarecommon.Howtoeffective

3、lyreducethevehicleaccidentshasbecomeanimportantissue.Interactiveintelligentobstacleavoidancesystemcanusespeechinformationtoremindthedriverwhenthereisapossiblerisk,therebyreducingthepossibilityofvehiclecollision,anditcanoperatethevehiclesintelligentlywhennecessary,soitisfar-reachingsign

4、ificanceforsafedriving.Keyword：obstacleavoidance;voicereminder;intelligentdriving;safety;Received：2017-10-01当前社会经济高速发展，智能制造的概念也不断细化只体。智能制造的木质不是“机器代替人”而是将机器的优势和人的智慧融合起来，形成新的人机互动系统，完成更加复杂和具有创造性的任务。在智能制造不断发展的大背景K,人在生产中的任务和要求将发生变化。U1汽车已经走进千家万户，车辆数量持续增加也伴随着车祸事故频发。汽车，特别是家用汽车的安全性能必须得到有效提升成为普遍

5、井识。木文提出的人机交互智能避障系统不仅能够探测车辆后方、前方、左前方、右前方有无障碍物（车辆），而且可以结合车辆当前速度判断有多大可能会发生碰撞，如果发生碰撞可能性很大则通过语咅的形式提醒驾驶员。其作用在夜间和大雾天气尤其明显，通过语音提醒驾驶员危险正在临近并经过系统CPU计算给予驾驶员合理的建议（即如何调整行车方向以及行车速度）从而有效地避开障碍和极大地降低车祸发生的概率。一、总体方案设计该系统主耍由以下儿个部分组成:主控模块、测速模块、测距模块、语音模块。目前，适用于语音控制的硬件芯片全部基于嵌入式原理m，则主控模块由STM32C8T6芯片及其外围电路组成，主

6、控模块与测速模块、测距模块、语音模块相连，从测速模块获取车辆当前速度，从测距模块获得车辆后方、前方、左前方、右前方有无障碍物或者车辆，以及障碍物或者车辆的距离和速度。而后由芯片进行数据分析、计算，判断发生碰撞的可能性大小，若可能性较大则控制语音模块发出语音提醒驾驶员做出相应操作，此外该模块通过采集障碍物的位置与运行速度并且结合木车辆的方位和速度进行运算从而给出合理的避障方案。实际工作环境中，可能存在突见障碍物或以任何速度和方向随机运动的移动障碍物，这将影响机器人导航的准确性。由于从传感器屮所获得的数据存在一定的冗余、误差以及不准确性，从而造成了机器人在避障性能方而的

7、不稳定。测速模块可以直接利用车辆现有的测速系统。测距模块采用微波雷达测距，把微波雷达测距系统安装至车辆前方、后方，实现对车辆前后有无障碍物或者车辆的实时监测。语音模块则采用JQ8900语音模块，该模块采用硬解码的方式，保证了系统的稳定性和咅质，并丑能够灵活的更换SPI-Flash内的语咅内容，省去丫传统语咅芯片需要安装上位机更换语音的麻烦，SPI-Flash直接模拟成U盘形态，非常方便。（一）微波测距微波是波长很短的无线电波，微波的方向性很好，速度等于光速。微波遇到车辆立即被反射回来，再被雷达测速计接收。这样一来一回，不过几十万分之一秒的时间，系统就可以测出所测