基于視覺(jué)處理的智能車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、智能車(chē)技術(shù)是一門(mén)融合計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代傳感、導(dǎo)航、通訊、人工智能及自動(dòng)控制等技術(shù)為一體的高新技術(shù)綜合體，而視覺(jué)跟綜是智能車(chē)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(jué)處理的智能車(chē)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動(dòng)識(shí)別路徑功能，智能化水平較高的特點(diǎn)。
　　首先，論文針對(duì)智能車(chē)的特點(diǎn)，提出了智能車(chē)的總體設(shè)計(jì)方案和各個(gè)子模塊部分，并圍繞核心控制器MC9S12XS128搭建了硬件系統(tǒng)。在對(duì)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(jìn)行設(shè)計(jì)后，引進(jìn)了帶有ABS系統(tǒng)的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，取代了傳統(tǒng)的橋式驅(qū)動(dòng)電路，解決了系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)嚴(yán)重發(fā)熱的問(wèn)題。
　　其次，在此硬件基礎(chǔ)上，結(jié)合圖像數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，對(duì)單片機(jī)采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑性濾波，并利用動(dòng)態(tài)閾值進(jìn)行二值化處理后得到噪聲點(diǎn)較少的圖像數(shù)據(jù)，之后基于圖像特征，對(duì)路徑邊緣進(jìn)行提取，得到路況的角度與曲率信息，為系統(tǒng)的運(yùn)行提供了依據(jù)，通過(guò)合適的控制方法對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制使智能車(chē)的轉(zhuǎn)向，加、減速更加合

3、理。通過(guò)對(duì)小車(chē)模型的時(shí)變性特點(diǎn)進(jìn)行分析并利用MATLAB進(jìn)行仿真，最終本文決定采用模糊PID控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。與此同時(shí)，針對(duì)系統(tǒng)中速度控制與轉(zhuǎn)向控制具有耦合的特點(diǎn)，分別使用兩個(gè)模糊控制器對(duì)轉(zhuǎn)向與速度分別進(jìn)行控制，并通過(guò)參數(shù)調(diào)整，盡可能使小車(chē)高速，穩(wěn)定地運(yùn)行。
　　再次，完成了智能車(chē)系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)計(jì)后，基于VB語(yǔ)言編寫(xiě)上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)圖像以及運(yùn)行曲線分別判斷圖像處理算法與控制算法是否合理。