第五章 路径识别与控制策略
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更新于2008-07-30 19:59:03

5.1 黑线中心位置的判定 
        针对摄像头的模拟输出,我们对系统参数进行了调整。系统频率为48M,总线频率为24M,AD时钟频率为24M,采样时间为两个时钟周期,并选择8位模式。这样,AD实时对摄像头进行采样,获取57×11点图像,并可完成与之相应的大量数据计算。 
        通过AD对摄像头模拟信号进行采样,我们共提取了57×11个点的信息,即11行,每行57个点。程序对每一行的57个点进行处理得出改行黑线中心的位置。具体算法如下: 
        通过设定的动态阈值从右到左检测黑线边缘,当先后出现了黑线左、右边缘(反映在数据上为数据的负跳变和正跳变),便认为左右边缘的中心就是黑线中心位置;若未检测到边缘、或只检测到一个边缘,则认为未发现黑线。另外,对黑线宽度的限制也可降低误判率。 
        由于摄像头的安装存在倾角,反映到图像上,会有近大远小的效果(见表5-1中相应排的线宽),2.5cm的黑线,在AD采集到的最近一排数据中对应12个点,在最远一排对应3个点。所以在用到宽度上的信息时,学要加以纠正。 
        试验中发现,CMOS摄像头受光线影响很大,当模型车朝向玻璃窗方向时,很容易出现盲区,在监视器屏幕下观察,视野中是一片白色,无法分辨出黑白颜色。我们尝试通过调整动态阈值来避免盲区,效果不佳。

表5-1 摄像头数据

5.2 赛道信息分析
        相对红外方案,摄像头方案无疑能获得更多的信息量,但如何利用好这些信息,也对程序的设计提出了更大的挑战。
        经上节提到的位置判定算法后,我们得到了11个相应距离上黑线的位置。每一条线与车前沿的距离如下表所示。我们选择了其中第5排(距车前沿20.5cm)黑线的偏移量来计算偏移量P值,用第5排和第8排计算出来的斜率作为D值。用P+D控制舵机的转向。在计算D值时,为消除图像近大远小的影响,我们将不同距离上黑线位置通过查表乘上了一个校正系数,使D值真正反映黑线斜率。 
        对于路径弯曲程度的计算,先求出黑线中心位置,即各行黑线位置的平均值,再对个行相对此位置的偏差求和,便得到了反映道路弯曲程度的量值。据此来对行驶速度进行调节。

第四章 硬件电路设计        第六章 总结




 
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