摘要：本文基于对机器车运行的了解，阐述了监控类机器车研发的重要意义，针对实际情况对其内部机械系统、电子系统、软件系统和图像识别与数据传输系统等系统构建进行深入分析，加强二者的融合力度，切实提高监控类机器车的运作质量与水平，为推进我国技术发展奠定良好基础。

关键词：监控技术;机器车;电子系统

引言：随着科技的进步和社会的发展，机器制造业发展迅速崛起，同时代替劳动力的现象也逐渐增多，但是其中很难保证机器运作的准确性、科学性和高效性，而监控技术和机器车的融合，在一定程度上实现了信息收集和监控追踪的全面性，促使人们生活安全性得到有效保障。

一、“追踪者”监控类机器车研发的重要意义

从目前社会发展的情况看，监控技术与机器车融合的类型较少，且大多数也不能将结构系统灵活运用到机器车中，对监控类机器车发展产生阻碍，但是监控技术与机器车融合已经成为未来社会发展的必然趋势，其主要是将运动目标的自动检测和跟踪技术作为主要研究内容，能高效的完成数据信息记录以及实时监控追踪，能够切实应用到人们日常生产生活中的各个方面，比如：“追踪者”可作为重要的破案工具，由于其内部安装设置了GPS系统，通过与移动端相连接，能够对跟踪目标实现实时跟踪，从而便于捕捉到有效信息，同时还能应用到人员保护方面，对人们的安全起到保障作用[1]。

二、“追踪者”监控类机器车的系统构造分析

（一）机械系统

在“追踪者”监控类机器车内机械系统构造时，其主要是基于TND公司开发的MADYMD，属于一种多体动力学建模与仿真系统的多刚体力学机器车仿真研究，并在一定程度上是对实体车雏形的映射，从机器设计构造方面看：处于设计构造核心位置的是车体，并可进一步将机械系统划分为信息流系统、能量流系统，信息流系统主要是对监控数据及自身操作数据的收集、分析和处理，从而传递到机械系统的执行装置;而能量流系统指的是传动装置，比如机器车中的电子执行单元、运动控制单元等。机械系统的运作过程主要是：通过监控系统中对数据信息的收集，将其传输到机器车机械系统的信息处理单元，将具体的信息数据进行处理分析后可传输到信息储存单元进行存储，通过与监控系统的联合以及机器车内监测单元的实际运行，可对周围环境进行分析，并连接计算机系统对自身所处位置进行定位，并通过电子执行单元和运动控制单元共同运作，可对监控机器车的运行路径、方位等进行有效控制，从而对实体车雏形进行有效构建。

（二）电子系统

“追踪者”监控类机器车的电子系统可从以下两方面进行分析。

第一，机器车的车载终端机。车载终端机作为电子系统的核心，能有效对视频信号、GPS卫星定位信号、机器车的行驶记录仪和报警信号等进行数据信息进行有效的采集、分析、处理和保存，并且还需对重要数据进行精准检测，避免出现遗漏或者偏差现象，在信息采集过程中能够更具备一定的便捷性、快速性和参数量大等特点，而且在传输过程中也将电磁波速度作为主要参考标准，具有较高的效率性和安全性，电源在电子系统中具有能源供应的作用，以其为核心的进行电力传输，给机器车的操作带来动力，根据电子模板的规范性和标准性，可按照预先电路安排，将前端监控设备的摄像机采集的模拟视频信号进行数字编码压缩，并将其传到存储系统中，与电子系统中的GPS接收机和机器车行驶记录设备相关数据统一储存的同一设备中，将重要的数据进行实时上传，可實现对目标的实时追踪和调查;第二，无线网络传输系统。对于电子系统中的无线网络传输系统来说，其作为整体系统的神经网络，主要负责监控系统收集的相关数据，以及自身机器车运作过程中产生的数据进行传输，并对其进行分析和整理，对机器车的行驶信息、GPS定位信息、视频图像信息等上传至调度管理中心，供管理人员进行有效控制和管理。而对于电子系统来说，其各个子模块还会进一步精细划分为多个运作模块，对“追踪者”监控类机器车进行有效控制，可对车辆进行实时监控和运行状况，从而有效提高使用者的安全感。

（三）软件系统

对于“追踪者”监控类机器车的软件系统来说，主要是由上位机和下位机协同操作完成的，上位机就是指可以直接发出操控命令的计算机，而下位机指的是直接控制设备从而获取设备运行情况的计算机，上位机软件采用的是VC++进行开发研究，而对于PCI总线驱动来说，主要采用的是VXD方式进行有效驱动，在上位机想要进行数据预处理时，软件系统根据设定值的大小及准确程度，以及G代码的标准规划程度进行实际操作，通常情况下会将数据处理成为三轴脉冲的电平状态和方向，在此基础上根据下位机的请求将这些数据发送到单片机系统的储存器中，换句话说，就是当上位机发出的命令首先给下位机时，下位机需根据此命令的实际运行情况，进行精准释意成相应的时序信号对设备进行直接控制，对于下位机来说，需不时的对设备状态数据进行有效读取，并将其进一步转换为数字信号反馈给上位机。对于“追踪者”监控类机器车来说，软件系统的应用主要与计算机进行高效融合，才能真正意义上实现对机器车内部各个系统的控制和操作，当然还需预先设置好相应编程，才能有效实现软件系统的真正意义。

（四）图像识别与数据传输系统

在监控类机器车的图像识别和数据传输系统中，主要是基于PC SDK实现图像识别能力和视频采集技术。图片采集处理系统的主要功能包括单片机控制PLD器件，从而有效实现对摄像机图像采集卡的图像采集与储存，而经过内部单片机图像压缩与PC机串行通信继而实现对图像数据传输，同时还需利用视觉计算机CPTR2将图像及数据传输到数据储存及数据传输端，促使其与监控计算机CPTR1进行相互操作及图像数据传输，从而实现对监控图像的辨识和采集处理。对于监控计算机来说，其主要是将GPS定位系统、磁罗盘数据等监控系统中存在的各部分功能数据进行有效传输，同时还需利用栅格法和Di jkstra算法测距进行有效避障，在达到节省能源目的的基础上，建立正确的规划方法，有助于帮助图像数据信息进行算法的合适搜索，从而规划处最佳路径[2]。除此之外，由于其是由监控系统和机器车的各个系统共同组成，因此还需注意对电机控制卡的应用，可大致分为算法处理器、方向控制和刹车控制三部分，且始终处于相互控制状态，在此过程中还需车速脉冲信号传输到电机控制卡中，才能有效实现对追踪者监控类机器车的控制，便于操作者对所收集的信息制定出更便捷、安全的应对方案。

结论：综上所述，监控类机器车的研发是满足现代化、智能化社会发展的实际需求，在提高实际工作质量和效果的基础上，还能减轻人们的工作压力。除此之外，监控技术与机器车的融合，能够在日常生活生产中得到广泛应用，并具有良好的发展前景，对社会未来发展具有一定积极意义。

参考文献：

[1]刘小波.无线传输技术下的铁路机车视频监控系统设计[J].信息通信，2020（08）：85-87.

[2]贾国强.优化无线调车机车信号和监控系统（STP）运用措施的研究[J].郑铁科技，2020（01）：16-17+23.

作者简介：

姓名：余文韬（1999.10--），性别：男，籍贯：安徽安庆人，学历：本科，就读于宿州学院;现有职称：学生;研究方向：安全系统研究;

项目编号：201910379044

项目名称：‘追踪者’监控类机器车