基于CMOS攝像頭智能賽車的設計與實現(xiàn).pdf

1、汽車作為現(xiàn)代工業(yè)文明的象征，經過了一百多年的發(fā)展，在現(xiàn)代開始與電子計算機等最新科技逐漸結合，從而衍生出眾多的發(fā)展方向，汽車智能化便是其中之一。智能車利用傳感器感知行駛環(huán)境，控制核心分析規(guī)劃路徑，最后實現(xiàn)自主行駛及其他輔助功能。
　　本文設計試制了一輛尋線行駛的智能賽車。智能賽車基于飛思卡爾Freescale公司生產的MC9S12 XS128型16位單片機設計了智能賽車總控制方案，采用OV7620型CMOS面陣攝像頭對比賽賽道信息進

2、行采集，對舵機的轉向輸出以及驅動電機的速度輸出進行控制，實現(xiàn)了智能車的自主行駛。路徑追蹤算法中，以白色賽道兩側黑色線為邊界截止標識，攝像頭傳感器準確提取偱跡路徑信息，并將此信息反饋給處理器。主控芯片的處理程序中，為提高路徑追蹤的準確性，同時考慮賽車快速行駛的需求，本文參考多種控制算法，如PID控制與模糊控制等先進實用控制算法對智能賽車的轉向輸出和速度輸出進行優(yōu)化。賽車制作完成之后，通過在標準賽道上實際測試，確定了符合賽車控制精準、穩(wěn)定，

3、轉向靈敏，速率最優(yōu)的算法組合。
　　具體研究內容如下：
　?。?）通過對智能賽車整體的系統(tǒng)受力平衡分析，對舵機安裝位置進行優(yōu)化選擇。
　　（2）設計了智能車的整車電路。
　?。?）建立了電機工作和舵機工作的數(shù)學模型，并根據(jù)模型建立控制方法。
　?。?）研究了圖像采集、二值化處理、濾波去噪及圖像校正方法。
　?。?）根據(jù)對電機和舵機的控制方法，試驗驗證了方法的可行性。
　　（6）設計了車輛行駛的手