基于視覺處理的智能車系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、智能車技術(shù)是一門融合計算機、現(xiàn)代傳感、導(dǎo)航、通訊、人工智能及自動控制等技術(shù)為一體的高新技術(shù)綜合體，而視覺跟綜是智能車發(fā)展的主流方向。本論文是利用FREESCALE的MC9S12XS128芯片而研發(fā)了基于視覺處理的智能車系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動識別路徑功能，智能化水平較高的特點。
　　首先，論文針對智能車的特點，提出了智能車的總體設(shè)計方案和各個子模塊部分，并圍繞核心控制器MC9S12XS128搭建了硬件系統(tǒng)。在對傳統(tǒng)的電源管理模塊，速度

2、反饋模塊，攝像頭接口模塊等進行設(shè)計后，引進了帶有ABS系統(tǒng)的直流電機驅(qū)動模塊，取代了傳統(tǒng)的橋式驅(qū)動電路，解決了系統(tǒng)制動時嚴(yán)重發(fā)熱的問題。
　　其次，在此硬件基礎(chǔ)上，結(jié)合圖像數(shù)據(jù)的特點，對單片機采集的圖像數(shù)據(jù)進行平滑性濾波，并利用動態(tài)閾值進行二值化處理后得到噪聲點較少的圖像數(shù)據(jù)，之后基于圖像特征，對路徑邊緣進行提取，得到路況的角度與曲率信息，為系統(tǒng)的運行提供了依據(jù)，通過合適的控制方法對系統(tǒng)的運動進行控制使智能車的轉(zhuǎn)向，加、減速更加合

3、理。通過對小車模型的時變性特點進行分析并利用MATLAB進行仿真，最終本文決定采用模糊PID控制策略實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。與此同時，針對系統(tǒng)中速度控制與轉(zhuǎn)向控制具有耦合的特點，分別使用兩個模糊控制器對轉(zhuǎn)向與速度分別進行控制，并通過參數(shù)調(diào)整，盡可能使小車高速，穩(wěn)定地運行。
　　再次，完成了智能車系統(tǒng)的下位機設(shè)計后，基于VB語言編寫上位機軟件，實現(xiàn)人機交互，通過上位機實時圖像以及運行曲線分別判斷圖像處理算法與控制算法是否合理。