一种基于AR边缘计算的赛道遥控系统及其方法与流程

一种基于ar边缘计算的赛道遥控系统及其方法
技术领域
1.本发明属于赛道遥控系统技术领域，具体涉及一种基于ar边缘计算的赛道遥控系统及其方法。


背景技术：

2.传统赛道遥控系统仅能通过摄像头进行画面直播，无法进行拟真化展示。
3.同时遥控车在赛道上进行遥控的时候会产生腾空动作，传统赛道遥控系统无法完全做到模拟显示。
4.因此，亟需开发一种新的基于ar边缘计算的赛道遥控系统及其方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种基于ar边缘计算的赛道遥控系统及其方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于ar边缘计算的赛道遥控系统，其包括：赛道、遥控车、遥控车处理器、霍尔传感器、陀螺仪传感器、测距传感器、显示处理器、图像生成模块和显示器；其中所述赛道上设置有若干采集节点，且各所述采集节点与显示处理器电性相连；所述遥控车在赛道上运动时，触发相应采集节点以将定位信号、压力数据发送至所述显示处理器；所述遥控车处理器、霍尔传感器、陀螺仪传感器、测距传感器均安装在遥控车上；所述霍尔传感器采集遥控车运动时的实际车速，所述陀螺仪传感器采集遥控车运动时的实际转动角度、实际倾斜角度，所述测距传感器采集遥控车运动时距离赛道表面的距离，并通过所述遥控车处理器发送至显示处理器；所述显示处理器通过图像生成模块根据赛道的姿态建立赛道初始图像模型，并根据被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立小车运动图像模型，以将该小车运动图像模型并入赛道初始图像模型形成虚拟驾驶图像模型，即所述显示处理器通过显示器显示该虚拟驾驶图像模型。
7.在其中一个实施例中，各所述采集节点沿赛道均匀分布，且各所述采集节点包括：与显示处理器电性相连的定位传感器、压力传感器，即所述遥控车在赛道上运动时，相应采集节点的定位传感器、压力传感器被触发，以将相应定位信号、压力数据发送至所述显示处理器。
8.在其中一个实施例中，所述图像生成模块根据实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度计算遥控车处于赛道上的位置，并根据赛道上该位置处对应的采集节点上压力传感器是否被触发以判断遥控车是否执行腾空动作，即当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离处于设定阈值内时，判定所述遥控车执行飞跃动作并形成相应小车运动图像模型，或当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离超出设定阈值时，判定所述遥控车执行翻车动作并形成相应小车运动图像模型。
9.在其中一个实施例中，所述遥控车处理器通过遥控车驱动模块连接遥控车的驱动
部件；所述遥控车处理器通过无线通信模块接收远程遥控信号，并根据该远程遥控信号控制所述遥控车驱动模块驱动遥控车执行相应指令。
10.在其中一个实施例中，所述遥控车驱动模块包括：与遥控车处理器电性相连的转速驱动电路和转向驱动电路；所述转速驱动电路、转向驱动电路分别与遥控车的转速电机、转向电机相连，所述转速电机的输出部、转向电机的输出部分别连接遥控车的转速轴、转向轴，即所述遥控车处理器向转速驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的车速及前后行进方向；所述遥控车处理器向转向驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的转向。
11.在其中一个实施例中，所述赛道遥控系统还包括：远程控制终端；所述远程控制终端向遥控车处理器发出控制信号，以驱动所述遥控车执行相应指令。
12.在其中一个实施例中，所述远程控制终端包括：主处理器、与主处理器电性相连的油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路和前后方向信号采集电路；所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别与油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆相连，即所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别通过油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆采集油门信号、刹车信号、转向信号、前后行进方向信号，以使所述主处理器将相应信号发送至遥控车处理器。
13.在其中一个实施例中，所述油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆安装在操作架上，且所述操作架上设置有操作座椅。
14.在其中一个实施例中，所述显示器固定在操作架上，且位于所述操作座椅的前上方。
15.另一方面，本发明提供一种基于ar边缘计算的赛道遥控方法，其包括：通过遥控车在赛道上运动，以触发相应采集节点碧并采集定位信号、压力数据；采集遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离；根据赛道的姿态建立赛道初始图像模型，并根据被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立小车运动图像模型，以将该小车运动图像模型并入赛道初始图像模型形成虚拟驾驶图像模型；显示该虚拟驾驶图像模型。
16.本发明的有益效果是，本发明通过建立赛道初始图像模型和小车运动图像模型，能够相结合实现虚拟驾驶图像模型的构建，从而真正实现模拟驾驶，甚至将遥控车的腾空动作、飞跃动作、翻转动作进行展示，将遥控车的真实动作进行拟真化显示，提升了遥控乐趣和操作性。
17.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明的基于ar边缘计算的赛道遥控系统的原理框图；图2是本发明的遥控车驱动模块的原理框图；图3是本发明的遥控车驱动模块的结构框图；图4是本发明的远程控制终端的原理框图；图5是本发明的基于ar边缘计算的赛道遥控方法的流程图。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1在本实施例中，如图1至图5所示，本实施例提供了一种基于ar边缘计算的赛道遥控系统，其包括：赛道、遥控车、遥控车处理器、霍尔传感器、陀螺仪传感器、测距传感器、显示处理器、图像生成模块和显示器；其中所述赛道上设置有若干采集节点，且各所述采集节点与显示处理器电性相连；所述遥控车在赛道上运动时，触发相应采集节点以将定位信号、压力数据发送至所述显示处理器；所述遥控车处理器、霍尔传感器、陀螺仪传感器、测距传感器均安装在遥控车上；所述霍尔传感器采集遥控车运动时的实际车速，所述陀螺仪传感器采集遥控车运动时的实际转动角度、实际倾斜角度，所述测距传感器采集遥控车运动时距离赛道表面的距离，并通过所述遥控车处理器发送至显示处理器；所述显示处理器通过图像生成模块根据赛道的姿态建立赛道初始图像模型，并根据被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立小车运动图像模型，以将该小车运动图像模型并入赛道初始图像模型形成虚拟驾驶图像模型，即所述显示处理器通过显示器显示该虚拟驾驶图像模型。
23.在本实施例中，本实施例通过建立赛道初始图像模型和小车运动图像模型，能够相结合实现虚拟驾驶图像模型的构建，从而真正实现模拟驾驶，甚至将遥控车的腾空动作、飞跃动作、翻转动作进行展示，将遥控车的真实动作进行拟真化显示，提升了遥控乐趣和操作性。
24.在本实施例中，各所述采集节点沿赛道均匀分布，且各所述采集节点包括：与显示处理器电性相连的定位传感器、压力传感器，即所述遥控车在赛道上运动时，相应采集节点的定位传感器、压力传感器被触发，以将相应定位信号、压力数据发送至所述显示处理器。
25.在本实施例中，定位传感器主要起对每个采集节点进行定位，能够在赛道初始图像模型每个采集节点对应一块区域，能够将定位信号、压力数据与小车运动图像模型进行结合生成虚拟驾驶图像模型。
26.在本实施例中，所述图像生成模块根据实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度计算遥控车处于赛道上的位置，并根据赛道上该位置处对应的采集节点上压力传感器是否被触发以判断遥控车是否执行腾空动作，即当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离处于设
定阈值内时，判定所述遥控车执行飞跃动作并形成相应小车运动图像模型，或当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离超出设定阈值时，判定所述遥控车执行翻车动作并形成相应小车运动图像模型。
27.在本实施例中，图像生成模块为遥控车处理器的驱动程序，能够结合被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立虚拟驾驶图像模型，实现模拟驾驶，同时通过对应采集节点、控车运动时距离赛道表面的距离计算并判断小车是贴地行驶还是腾空（飞跃、翻车），使在显示器上显示的虚拟驾驶图像模型更加真实。
28.在本实施例中，所述遥控车处理器通过遥控车驱动模块连接遥控车的驱动部件；所述遥控车处理器通过无线通信模块接收远程遥控信号，并根据该远程遥控信号控制所述遥控车驱动模块驱动遥控车执行相应指令。
29.在本实施例中，所述遥控车驱动模块包括：与遥控车处理器电性相连的转速驱动电路和转向驱动电路；所述转速驱动电路、转向驱动电路分别与遥控车的转速电机、转向电机相连，所述转速电机的输出部、转向电机的输出部分别连接遥控车的转速轴、转向轴，即所述遥控车处理器向转速驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的车速及前后行进方向；所述遥控车处理器向转向驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的转向。
30.在本实施例中，转速驱动电路和转向驱动电路均采用以pwm驱动芯片为核心和外围电路组成的集成电路。
31.在本实施例中，遥控车处理器主要起到驱动遥控车工作的作用，遥控车的转速电机连接转速轴，从而实现控制遥控车车速、前后行进方向的功能，遥控车的转向电机连接转向轴，从而实现控制遥控车转动角度的功能，同时遥控车可以是两驱或者四驱，转向驱动电路、转向电机根据需求进行设置。
32.在本实施例中，所述赛道遥控系统还包括：远程控制终端；所述远程控制终端向遥控车处理器发出控制信号，以驱动所述遥控车执行相应指令。
33.在本实施例中，所述远程控制终端包括：主处理器、与主处理器电性相连的油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路和前后方向信号采集电路；所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别与油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆相连，即所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别通过油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆采集油门信号、刹车信号、转向信号、前后行进方向信号，以使所述主处理器将相应信号发送至遥控车处理器。
34.在本实施例中，主处理器通过5g模块与遥控车处理器进行信号传输。
35.在本实施例中，远程控制终端主要起向遥控车处理器发送控制信号的作用，同时设置油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆能够实现模拟驾驶的功能，不仅能够学习驾驶，同时提高了趣味性。
36.在本实施例中，所述油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆安装在操作架上，且所述操作架上设置有操作座椅。
37.在本实施例中，所述显示器固定在操作架上，且位于所述操作座椅的前上方，方便对遥控车进行遥控。
38.实施例2在实施例1的基础上，如图1至图5所示，本实施例提供一种基于ar边缘计算的赛道遥控方法，其包括：通过遥控车在赛道上运动，以触发相应采集节点碧并采集定位信号、压力数据；采集遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离；根据赛道的姿态建立赛道初始图像模型，并根据被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立小车运动图像模型，以将该小车运动图像模型并入赛道初始图像模型形成虚拟驾驶图像模型；显示该虚拟驾驶图像模型。
39.在本实施例中，本实施例通过建立赛道初始图像模型和小车运动图像模型，能够相结合实现虚拟驾驶图像模型的构建，从而真正实现模拟驾驶，甚至将遥控车的腾空动作、飞跃动作、翻转动作进行展示，将遥控车的真实动作进行拟真化显示，提升了遥控乐趣和操作性。
40.在本实施例中，各所述采集节点沿赛道均匀分布，且各所述采集节点包括：与显示处理器电性相连的定位传感器、压力传感器，即所述遥控车在赛道上运动时，相应采集节点的定位传感器、压力传感器被触发，以将相应定位信号、压力数据发送至所述显示处理器。
41.在本实施例中，定位传感器主要起对每个采集节点进行定位，能够在赛道初始图像模型每个采集节点对应一块区域，能够将定位信号、压力数据与小车运动图像模型进行结合生成虚拟驾驶图像模型。
42.在本实施例中，所述图像生成模块根据实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度计算遥控车处于赛道上的位置，并根据赛道上该位置处对应的采集节点上压力传感器是否被触发以判断遥控车是否执行腾空动作，即当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离处于设定阈值内时，判定所述遥控车执行飞跃动作并形成相应小车运动图像模型，或当所述遥控车运动时距离赛道表面的距离超出设定阈值时，判定所述遥控车执行翻车动作并形成相应小车运动图像模型。
43.在本实施例中，图像生成模块为遥控车处理器的驱动程序，能够结合被触发采集节点的定位信号、压力数据及遥控车运动时的实际车速、实际转动角度、实际倾斜角度、距离赛道表面的距离建立虚拟驾驶图像模型，实现模拟驾驶，同时通过对应采集节点、控车运动时距离赛道表面的距离计算并判断小车是贴地行驶还是腾空（飞跃、翻车），使在显示器上显示的虚拟驾驶图像模型更加真实。
44.在本实施例中，所述遥控车处理器通过遥控车驱动模块连接遥控车的驱动部件；所述遥控车处理器通过无线通信模块接收远程遥控信号，并根据该远程遥控信号控制所述遥控车驱动模块驱动遥控车执行相应指令。
45.在本实施例中，所述遥控车驱动模块包括：与遥控车处理器电性相连的转速驱动电路和转向驱动电路；所述转速驱动电路、转向驱动电路分别与遥控车的转速电机、转向电机相连，所述转速电机的输出部、转向电机的输出部分别连接遥控车的转速轴、转向轴，即所述遥控车处理器向转速驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的车速及前后行进方向；所述遥控车处理器向转向驱动电路发送相应pwm信号，以调整所述遥控车的转向。
46.在本实施例中，转速驱动电路和转向驱动电路均采用以pwm驱动芯片为核心和外围电路组成的集成电路。
47.在本实施例中，遥控车处理器主要起到驱动遥控车工作的作用，遥控车的转速电机连接转速轴，从而实现控制遥控车车速、前后行进方向的功能，遥控车的转向电机连接转向轴，从而实现控制遥控车转动角度的功能，同时遥控车可以是两驱或者四驱，转向驱动电路、转向电机根据需求进行设置。
48.在本实施例中，所述赛道遥控系统还包括：远程控制终端；所述远程控制终端向遥控车处理器发出控制信号，以驱动所述遥控车执行相应指令。
49.在本实施例中，所述远程控制终端包括：主处理器、与主处理器电性相连的油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路和前后方向信号采集电路；所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别与油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆相连，即所述油门信号采集电路、刹车信号采集电路、转向信号采集电路、前后方向信号采集电路分别通过油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆采集油门信号、刹车信号、转向信号、前后行进方向信号，以使所述主处理器将相应信号发送至遥控车处理器。
50.在本实施例中，主处理器通过5g模块与遥控车处理器进行信号传输。
51.在本实施例中，远程控制终端主要起向遥控车处理器发送控制信号的作用，同时设置油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆能够实现模拟驾驶的功能，不仅能够学习驾驶，同时提高了趣味性。
52.在本实施例中，所述油门踏板、刹车踏板、方向盘、换挡杆安装在操作架上，且所述操作架上设置有操作座椅。
53.在本实施例中，所述显示器固定在操作架上，且位于所述操作座椅的前上方，方便对遥控车进行遥控。
54.综上所述，本发明通过建立赛道初始图像模型和小车运动图像模型，能够相结合实现虚拟驾驶图像模型的构建，从而真正实现模拟驾驶，甚至将遥控车的腾空动作、飞跃动作、翻转动作进行展示，将遥控车的真实动作进行拟真化显示，提升了遥控乐趣和操作性。
55.本技术中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
56.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，
仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
59.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
60.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
61.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。