基于图像处理技术的智能车设计(答辩版)

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1、石家庄铁道学院毕业设计基于图像处理技术的智能车设计(A)SmartcarDesignBasedonImageProcessingTechniques(A)2008届电气与电子工程分院专业自动化学号20041644学生姓名熊正伟指导教师邓晓燕余志强完成日期2008年5月25日摘要智能车系统的设计是根据第三届全国大学生智能车竞赛的技术要求而完成。该系统主要包括微控制器模块、电源管理模块、路径识别模块、电机驱动模块、转向舵机控制模块、速度采集模块以及辅助调试模块等。该智能车系统以Freescale16位单片机MC9S12DG128作为系

2、统微控制器，采用CMOS摄像头作为路径检测传感器，通过边缘检测与边缘跟踪相结合的方法提取赛道中的黑色引导线信息，通过自制的速度传感器实时获取小车速度，能够根据前方的路径信息及其当前的运动状态，采取相应的控制策略，实现转向与速度控制。本文将详细介绍智能车各单元的设计与制作，其中包括小车的机械结构调整、硬件控制电路各模块的实现，以及软件控制算法各模块的设计等。另外，在文中还将对智能车制作过程中所采用的软件开发平台CodeWarriorIDE及其使用方法，以及一些辅助调试工具等进行简要介绍。关键词：智能车系统图像采样速度传感器控制策略F

3、reescale16位单片机AbstractAccordingtotechnicalrequirementsofthethirdNationalUniversityIntelligentVehicleTournament,wedesigntheintelligentvehiclecontrolsystem.Thesystemiscomposedofmicroprocessormodule,powermanagementmodule,pathrecognitionmodule,motordrivermodule,servocontr

4、olmodule,speeddetectionmoduleanddebuggingaccessorialmoduleetc.Thevehiclesystem,withtheFreescale16-bitsingle-chipMC9S12DG128asitscontrolmicroprocessor,usingimagesensormodulebasedonCMOScameratoobtainrouteimageinformation,thenabstracttheblackleadlineonthecontestlanebyedg

5、edetectionmethodandedgefollowmethod.Thevehiclealsousesaspeedsensormadebyourselvestoobtaintherealtimespeed.Itwillgivetheproperturningangleandspeedaccordingtotheprescientrouteinformationandthecurrentstateofitself.Inthispaper,wewilldescribethedesignandexecutionofallthemo

6、dulewhichisusedinthevehiclesystemindetail,includingtheadjustabilityofthevehiclemechanismstructure,theaccomplishmentofhardwarecontrolcircuit,thedesignofsoftwarecontrolmethodetc.Inaddition,wewillintroducethesoftwareCodeWarriorIDEandsomeotherdebuggingaccessorialtoolsbrie

7、fly,whichisusedtodesignthevehiclesystem.Keywords：IntelligentvehiclesystemImagesamplingSpeedsensorControlstrategyFreescale16-bitsingle-chip目录第1章前言11.1背景介绍11.2路径识别方案概述及比较1第2章智能车系统总体概述32.1智能车系统组成32.2系统各模块的组成及其功能介绍4第3章智能车机械结构调整53.1前轮定位53.2舵机安装调整63.3后轮齿轮传动机构调整63.4摄像头安装6第4章

8、智能车系统硬件设计方案84.1单片机MC9S12DG128B的最小硬件系统84.1.1MC9S12DG128B的内部资源介绍84.1.2时钟电路104.1.3复位电路104.1.4智能车设计中所使用单片机资源规划114.2电源管理模块114.2.1