基于機(jī)器視覺和混雜系統(tǒng)理論的車道偏離輔助控制研究.pdf

1、如今，汽車安全輔助駕駛技術(shù)成為各高校和企業(yè)研究的重點(diǎn)，其中的車道偏離預(yù)警系統(tǒng)是其研究的主要內(nèi)容之一。本文基于機(jī)器視覺快速識(shí)別車道線并設(shè)計(jì)車道偏離輔助控制算法，不僅能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地給駕駛員提供車輛偏離車道的預(yù)警提醒，還能夠使車輛自動(dòng)回到車道中心線的位置，減少駕駛員疲勞駕駛或者誤操作帶來的潛在交通事故，加強(qiáng)車輛在高速公路行駛過程中的安全性。
　　提出一種基于邊緣點(diǎn)投影的車道線快速識(shí)別算法。首先在感興趣區(qū)域內(nèi)基于投票機(jī)制檢測消失點(diǎn)，定義目

2、標(biāo)搜索區(qū)域，利用邊緣檢測信息提取車道特征點(diǎn)。然后沿其梯度方向投影計(jì)數(shù)，獲取車道線上兩點(diǎn)，再進(jìn)行置信度判斷檢測出車道線。最后定義帶狀區(qū)域?qū)崿F(xiàn)車道跟蹤。
　　基于機(jī)器視覺建立車道偏離預(yù)警模型，設(shè)定安全車道邊界，以車輛橫越安全車道邊界的時(shí)間作為觸發(fā)預(yù)警提醒的條件。
　　采用基于混雜系統(tǒng)理論的車道偏離輔助控制方法。以電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，基于混雜自動(dòng)機(jī)模型設(shè)計(jì)人機(jī)共駕系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)較好的協(xié)調(diào)性能。以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性、車輛跟

3、蹤車道中心線最小超調(diào)和駕駛員的舒適性為條件，利用線性矩陣不等式(LMI)目標(biāo)優(yōu)化方法設(shè)計(jì)輔助轉(zhuǎn)向控制器，在駕駛員走神狀態(tài)下，控制車輛回到道路中心行駛。
　　采用TMS320DM6437為車道偏離預(yù)警系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺(tái)。進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證車道線識(shí)別算法，結(jié)果表明，本文提出的車道線識(shí)別算法在DSP硬件平臺(tái)上運(yùn)行具有很好的實(shí)時(shí)性、魯棒性及準(zhǔn)確性。在CarSirn/Simulink聯(lián)合仿真平臺(tái)及CarSim/LabVIEW硬件在環(huán)仿真平臺(tái)上