基于圖像識(shí)別的智能小車(chē)路徑跟隨系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、汽車(chē)智能駕駛系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)車(chē)道線檢測(cè)、障礙物檢測(cè)、路徑規(guī)劃及路徑跟隨等幾項(xiàng)基本功能。路徑跟隨控制作為智能車(chē)輛研究的關(guān)鍵問(wèn)題，近年來(lái)受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文研究基于圖像識(shí)別的路徑跟隨控制算法，并以STM32F103為核心控制模塊，搭建20∶1的嵌入式智能小車(chē)模型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)路徑跟隨及其控制效果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　論文主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)根據(jù)智能小車(chē)路徑識(shí)別及路徑跟隨的需求，設(shè)計(jì)智能小車(chē)系統(tǒng)。以STM32F103開(kāi)

2、發(fā)板為開(kāi)發(fā)平臺(tái)構(gòu)建嵌入式硬件控制系統(tǒng)，包括局域網(wǎng)攝像頭模塊、藍(lán)牙串口通信模塊、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、測(cè)速模塊及各個(gè)模塊間的接口電路設(shè)計(jì)。
　　(2)研究智能小車(chē)實(shí)現(xiàn)路徑跟隨的算法。為了高效穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)智能小車(chē)路徑跟隨，避免復(fù)雜的運(yùn)算，借鑒模糊控制算法的定性輸入思路，根據(jù)路徑走向偏離中線角度的大小劃分集合，根據(jù)所在集合輸出小車(chē)雙輪轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，采用快速調(diào)整行車(chē)方向和行車(chē)方向微調(diào)相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)智能小車(chē)路徑跟隨。
　　(3)

3、研究了智能小車(chē)電機(jī)的PID調(diào)節(jié)方法，以及小車(chē)車(chē)速的測(cè)量方法。智能小車(chē)為三輪模型，包括兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和一個(gè)萬(wàn)向輪，轉(zhuǎn)向由雙驅(qū)動(dòng)輪差速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)調(diào)節(jié)采用閉環(huán)PID調(diào)節(jié)，測(cè)速采用適用與低速測(cè)量場(chǎng)合的測(cè)周期法。
　　(4)通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)將本文算法與傳統(tǒng)的通過(guò)最小二乘法擬合路徑中心線獲取路徑信息的預(yù)瞄控制算法作對(duì)比，比較兩種算法的計(jì)算量和準(zhǔn)確度。使用搭建的智能小車(chē)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，小車(chē)可以按給定路徑穩(wěn)定行駛。這證明基于STM32F103開(kāi)發(fā)