第二章 主要思路及技术方案概要
2.1系统硬件结构
此智能车辆定位系统用摄像头拍摄车辆前方的赛道,通过 MC9S12DG128采样视频信号,获得图像数据。然后用合适的算法,如跟踪边缘检测算法,分析图像数据,提取目标指引线。然后,系统根据目标指引线的位置信息,对舵机和电机施以合适的控制。本智能车辆定位系统的结构图如图 2-1所示。
此智能车辆定位系统用摄像头拍摄车辆前方的赛道,通过 MC9S12DG128采样视频信号,获得图像数据。然后用合适的算法,如跟踪边缘检测算法,分析图像数据,提取目标指引线。然后,系统根据目标指引线的位置信息,对舵机和电机施以合适的控制。本智能车辆定位系统的结构图如图 2-1所示。

图 2-1 智能车辆定位系统结构图
因为系统是一个有机的整体,所以任何一部分的改进都能提高小车的性能。虽然轮胎、驱动电机、舵机和电池等车模主要结构不能作改动,但是一些机械结构上的细节仍然会对小车性能产生影响,为此我们对这些细节进行了一定的调整。系统所用的传感器包括编码器和摄像头,它们可以完成赛道信息的采集和小车行驶参数的获取,算法部分主要涉及到 PID控制算法和预判算法等,这部分将在后面详述。
2.2系统软件结构
系统硬件位于底层,是整个系统的基础,系统软件结构则根据硬件和控制需求来制定。系统的基本软件流程为:首先,对各功能模块和控制参数进行初始化。然后,通过图像采集模块获取前方赛道的图像数据,同时通过速度传感器模块获取赛车的速度。采用 PID对舵机进行反馈控制。另外根据检测到的速度,结合速度控制策略,对赛车速度不断进行适当调整,使赛车在符合比赛规则的前提下,沿赛道快速行驶。系统的基本软件结构如图 2-2所示。

图 2-2 系统软件结构


