基于图像采集的智能车系统设计

胡房武 智能车；PCLK提取；图像采集；电机控制

在当今世界,随着电子信息和智能技术的飞速发展,越来越多的智能技术在汽车上得到应用,促使其在安全性,可靠性以及易操作性等方面的提高,从而推动全世界不遗余力的去研究智能车技术,使其成为研究热点.本文以"飞思卡尔"智能车竞赛为研究背景,讨论了智能车系统的设计,在对智能车硬件电路进行设计的基础上,对智能车自主行驶的决策系统以及控制算法进行研究. 本文重点介绍道路图像信息的获取,处理和识别,在此基础上采用合理且有效的控制算法对智能车进行控制,使其快速而且准确的对道路信息进行捕捉.道路图像信息是通过数字摄像头0V6620来获取,得到道路图像后,通过有效的图像处理算法对原始图像进行处理,得到最后所需要的目标图像,然后对其进行道路信息的分析和路况信息的提取,最后通过处理去识别各种路径.此外,本文还针对数字摄像头0V6620的图像输出和单片机XS128采集速度不匹配的问题,设计出来了图像采集硬件电路,达到了准确采集图像的目地,有助于本文更加深入的研究智能车的图像采集. 在智能车跟踪路径的过程中,对转向和速度控制显的尤为重要.本文首先根据智能车运动控制的需要,研究智能车的转向和速度控制,从而达到智能车能在舵机和电机的控制下安全且快速的行驶.本文一开始采用传统PID进行转向和速度控制,实践过程中发现,传统PID对转向的控制还可以,但是对速度的控制不是那么理想,其主要表现在其运行中不能很好的兼顾稳定性和快速性.经过反复的实验,最后本文对转向采用PD进行控制,而速度则采用PID和棒棒来组合进行控制,使速度控制能够达到稳定性和快速性的要求,最终实现智能车的自主行驶.

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