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《基于路径记忆算法的智能小车控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第16卷第1期哈尔滨理工大学学报Vol16No12011年2月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYFeb.2011基于路径记忆算法的智能小车控制系统的设计苏敏,梁银丽,汪道辉(四川大学电气信息学院,成都610065)摘要:针对智能小车视觉导航中图像处理复杂和路径数据存储量大的问题,介绍了一种基于路径记忆算法的智能小车控制系统.通过推导小车转向控制角和摄像头检测出的路径横向偏差之间的简洁关系,实现对小车的运动控制,提高了系统的实
2、时性和控制精确度.并提出了一种将数学形态学滤波算法和行程编码算法结合用于路径记忆的新方法,该方法占用的存储空间小、计算量小,可满足嵌入式系统实时性要求.关键词:路径记忆;智能小车;数学形态学;行程编码中图分类号:TP2426文献标志码:A文章编号:1007-2683(2011)01-0064-05TheDesignoftheSmartCarsControlSystemBasedonRouteMemorizationSUMin,LIANGYinli,WANGDaohui(SchoolofElectric
3、alEngineeringandInformation,SichuanUniversity610065,China)Abstract:Withrespecttothecomplexofimageprocessandthelargequantityofroutememorizationdata,asmartcarbasedonroutememorizationalgorithmisintroducedinthispaper.Inordertorealizethesmartcarsmotioncontroland
4、improvethesystemrealtimeperformanceandcontrolprecision,therelationbetweenthesteeringangleandthepathlateraldeviationarederived.ThenanewroutememorizationmethodbasedonmathematicalmorphologyandRunLengthEncoding(RLE)isproposed.Themethodissimpleandeffective,whichc
5、anmeettherealtimerequirementsofembeddedsystems.Keywords:routememorization;smartcar;mathematicalmorphology;RunLengthEncoding控制;如何记忆路径信息,从而既快速又准确地跟踪0引言轨道.在小车的控制方面:文[1]中式8中给出了道路的横向偏差与小车转向控制值之间的关系式但是视觉智能小车是指采用视觉传感器进行自主导该式子含有浮点三角运算,计算量大,如果使用微控航的一套控制系统.智能小车通过视觉传
6、感器收集制器来处理则会消耗大量的资源,算法实时性较差.外界路径信息,经控制器分析、决策后向执行机构发本文推导出在小角度偏差情况下道路横向偏差与小出控制指令,以实现沿既定轨道精确行进的控制目车转向控制值之间的简洁算术关系,该式可直接用的.目前研究的热点主要在两方面:如何从大量的图于小车的控制,其中横向偏差指道路引导线与小车像信息中提取有效路径信息,从而实现小车的精确中心线的距离,只需计算图像上的点在车载坐标系收稿日期:2009-10-20作者简介:苏敏(1964),女,副教授,硕士生导师;梁银丽(1986),女,
7、硕士研究生,Emai:lyingliliang@126.com.第1期苏敏等:基于路径记忆算法的智能小车控制系统的设计65下的横坐标值即可,该方法计算量小,满足嵌入式实的黑色胶带,只需提取出黑色的道路信息即可,因此时系统的需要;在路径信息记忆方面:文[2]提出一选用OV5116为采集芯片的CMOS黑白摄像头作为种分段处理方法,将路径分成直道、弯道、S弯道三图像采集器件.摄像头视频信号传输速度为50fps,种形式,分别记下弯直道和S弯道的起始位置和长每帧有效像素为320!240.由于本智能小车行驶在度信息,在
8、第二圈时根据记忆的信息采取不同的控室内环境,在灯光照明充足、地面基本无污渍,路径制策略.但是由于在第一圈时只是对路径信息作粗少被遮挡等条件下,摄像头所拍摄的路径图像效果略的记录,精确度不够高,不利于在复杂多变的路径较好,结合摄像头的视野大小,最终采用∀跳行跳信息下实施控制.文[3]提出了一种阈值整合列#的采集方式,每张图片均匀采样40行!40列(thresholdinte
