發(fā)布時(shí)間：2021-03-24 19:22

  智能車(chē)相對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)多了"思考"的過(guò)程,在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下,智能車(chē)可自行完成啟動(dòng)、加速、停車(chē),且在行駛過(guò)程中可根據(jù)周?chē)h(huán)境規(guī)劃行駛路線,對(duì)障礙物進(jìn)行規(guī)避。在復(fù)雜多變的環(huán)境中,相對(duì)于人類(lèi),智能車(chē)的"大腦"具有更快的反應(yīng)能力,可在短時(shí)間內(nèi)規(guī)劃出最優(yōu)方案。對(duì)于突發(fā)事件的處理,智能車(chē)也比人類(lèi)有更快的反應(yīng),可避免一些交通事故,使智能交通成為現(xiàn)實(shí)。目前隨著GPS的普及,車(chē)輛的自主導(dǎo)航系統(tǒng)日趨成熟,但由于實(shí)際路況的復(fù)雜性,對(duì)于路徑識(shí)別和避障規(guī)劃還是難題�；跀z像頭傳感器的智能車(chē)系統(tǒng)路徑規(guī)劃研究開(kāi)發(fā)很有必要,其中對(duì)路徑識(shí)別及避障算法的研究成為智能車(chē)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),具有重要的研究?jī)r(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺(jué)的自主尋徑及避障的智能車(chē)系統(tǒng),該智能車(chē)相比較以往通過(guò)識(shí)別單引導(dǎo)線行駛過(guò)程中誤差較大的問(wèn)題,提出了一種可識(shí)別雙邊引導(dǎo)線以及自主避開(kāi)行駛路徑上障礙物的智能車(chē)系統(tǒng)。在硬件方面,智能車(chē)采用Freescale的32位微處理器MK60FN1M0VLQ15作為主控模塊,并通過(guò)CMOS攝像頭OV7620采集賽道的圖像信息,對(duì)采集的原始圖像進(jìn)行處理,準(zhǔn)確的識(shí)別賽道以及賽道上障礙物的信息。選擇合適的元器件完成智能車(chē)的各個(gè)模塊的設(shè)計(jì),包括微控制器模塊、系統(tǒng)電源模塊、路徑感知模塊、調(diào)試模塊。同時(shí)設(shè)計(jì)完成了智能車(chē)的機(jī)械結(jié)構(gòu),保證智能車(chē)在賽道上的平穩(wěn)運(yùn)行。在軟件方面,本文介紹了智能車(chē)常用的引導(dǎo)線識(shí)別方法,包括閾值分割法和邊緣檢測(cè)法。通過(guò)對(duì)比驗(yàn)證,最終采用邊緣檢測(cè)法作為智能車(chē)的引導(dǎo)線識(shí)別方法。對(duì)于智能車(chē)的避障路徑規(guī)劃,本文采用引入引力場(chǎng)函數(shù)的人工勢(shì)場(chǎng)法作為避障算法應(yīng)用于智能車(chē)�？紤]到智能車(chē)運(yùn)行在動(dòng)態(tài)環(huán)境中,故在人工勢(shì)場(chǎng)算法中加入了智能車(chē)與障礙物之間的距離信息以及速度、加速的的信息。通過(guò)引入引力場(chǎng)函數(shù),使智能車(chē)擺脫局部最小的限制。對(duì)于智能車(chē)舵機(jī)方向控制策略采用模糊控制算法。通過(guò)仿真驗(yàn)證可看出,舵機(jī)模糊控制策略使智能車(chē)有更快的響應(yīng)速度,提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于智能車(chē)車(chē)速控制采用增量式PID控制策略。相對(duì)于傳統(tǒng)的PID控制策略,增量式PID控制策略使系統(tǒng)的超調(diào)量減小,使控制器能夠更好的對(duì)車(chē)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP23

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)刊論文 前10條

1 李亭;喬潔;劉永濤;;基于單目視覺(jué)的自主尋跡智能車(chē)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué));2016年10期

2 董蓉;李勃;徐晨;;基于彩色對(duì)數(shù)圖像處理的運(yùn)動(dòng)陰影檢測(cè)方法[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2016年08期

3 唐玲;陳明舉;楊平先;;基于機(jī)器視覺(jué)的車(chē)輛距離測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2016年03期

4 王俊龍;張國(guó)良;羊帆;敬斌;;改進(jìn)人工勢(shì)場(chǎng)法的機(jī)械臂避障路徑規(guī)劃[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2013年21期

5 劉巖俊;;嵌入式DSP圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2013年09期

6 蔡翠;;我國(guó)智慧交通發(fā)展的現(xiàn)狀分析與建議[J];公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版);2013年06期

7 張殿富;劉福;;基于人工勢(shì)場(chǎng)法的路徑規(guī)劃方法研究及展望[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2013年06期

8 吳強(qiáng);韓震宇;李程;;基于增量式PID算法的無(wú)刷直流電機(jī)PWM調(diào)速研究[J];機(jī)電工程技術(shù);2013年03期

9 沈圓;李國(guó)勇;;圖像的閾值分割法設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2012年05期

10 許鵬飛;苗啟廣;李偉生;張軍英;;基于函數(shù)復(fù)雜度的自適應(yīng)模擬退火和禁忌搜索新算法[J];電子學(xué)報(bào);2012年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 孫備;循跡智能賽車(chē)控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];蘭州理工大學(xué);2013年

本文編號(hào)：1916064