第八章 结论
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更新于2008-08-18 16:41:30

本文详细介绍了为第二届届全国智能车大赛而准备的智能车系统方案。该系统以 Freescale16位单片机 MC9S12DG128作为系统控制处理器,采用基于的摄像头的图像采样获取赛道图像信息,通过边缘检测方法提取赛道黑线,求出小车与黑线间的位置偏差,采用 PID方式对舵机转向进行反馈控制。通过速度传感器对小车形成速度闭环控制。

文中介绍了赛车机械结构和调整方法,赛车各个主要模块的工作原理和设计思路,并叙述了系统开发过程中所用到的开发工具、软件以及各种调试、测试。

综合来看,智能赛车分硬件和软件 2部分。硬件部分主要是赛车的安装和调整,以及电路板的设计。软件部分是本文的重点,除了基础工作外,主要分为三部分:

(1) 视频采集和图像处理
视频采集和图像处理是所有算法的基础,只有看得清楚,才能控制准确。与上届比赛相比,由于采用了跟合理的硬件设计和优化的软件算法,图像采集的精度有所提高,虽然比赛不一定用到如此高的进度,但更高的采集精度可以提供更多的图像信息。同时在图像识别上也有进步,从原理单一的识别黑线发展到现在的特定图形识别。

(2) 车体控制
车体控制主要分为速度控制和舵角控制。速度控制相比去年有了很大进步,更短的控制周期使加减速更及时,也是速度更加平滑。新使用的速度传感器也大大提高了闭环控制的精度,能够更加准确的控制小车在不同赛道跑出响应的极限速度。舵机控制关系到方向的选择,好的舵机控制不仅要准确循线,还要能够沿最优路线前进。

(3) 记忆算法
作为智能赛车,就要有一定的预判能力,虽然摄像头的视野比光电管大出数倍,但还是有限的,而记忆算法的采用是预判距离变为整圈赛道,这使得我们可以从全局的高度来控制小车,使小车的速度和角度在不同的路段上都达到最佳。这也是未来的发展方向和研究重点。

总结整个设计过程,不仅使我们得到了实战的锻炼机会,更是培养了一定的科研能力。展望未来,智能车技术必将在更广阔的领域得到广泛应用。

 

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