基于行驶路径记忆的智能车导航方法研究-论文.pdf

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1、70基于行驶路径记忆的智能车导航方法研究基于行驶路径记忆的智能车导航方法研究ResearchonIntelligentVehicleNavigationMethodBasedonPathMemory张立材王璐子(西安建筑科技大学信息与控制工程学院，陕西西安710055)摘要针对飞思卡尔智能车视觉导航问题，研究了一种基于智能车控制信息的路径记忆方法。低速试跑时，智能车可以以比较高的控制精度行驶通过赛道，通过记录各段赛道的控制参数，如路径长度、方向转角等获得行驶路径的控制信息。在智能车竞跑行驶时，通过调用记录的行驶

2、路径控制信息，就可以控制智能车以较快的行驶速度在赛道上行驶，并通过实时测量调整智能车的行驶偏差，实时调整智能车行驶速度和转角方向，实现对智能车的竞速导航控制。关键词：路径记忆，竞速导航，运动控制AbstractInconnectionwiththeFreescaleinteligentvehiclevisionnavigationproblem．studyapathmemo~methodbasedonintel—ligentvehiclecontrolinformation．Inlowspeedoftestru

3、n，theintelligentvehiclecanrunningthroughthetrackinrelativelyhighcontrolprecision．byrecordthecontrolparametersofeachtrack．suchasthepathlength，directionangle，andSOon．obtainstheroutecontrolinformation．Duringthesmarfcarfastdriving，bycalingrecordsofroutecontrolin

4、formation。controlthesmartcarrunningonthetrackinfasterspeed，andthroughreal-timemeasureandadjustthedeviationofinteligentvehicle．real-timead—justintelligentvehiclerunningspeedandrotationdirection，realizetheracingnavigationcontrolofintelligentvehicle．Keywords：pa

5、thmemo~，deviationdecisionalgorthm，track-lengthmemoryalgorithm视觉导航智能车就是通过视觉传感器采集得到赛道图像信图1中“符号表示智能车起跑位置，“一”所指方向为智能息，经图像去噪和图像边缘提取等方法获得赛道的两条边缘信车行驶方向。智能车沿赛道行驶一周所用的时间就是竞赛成绩。息，控制智能车在赛道内行驶，并以最短时间完成全程的行驶为图1所示智能车赛道全程分为28段，序号1-28是智能车依次竞赛成绩。视觉导航智能车通过图像处理技术分析求解获得智经过各段赛道的

6、顺序。例如：赛车从起跑位置开始行驶在直道1能车行驶过程中的横向偏差的大小和方向，再由控制器根据横上，直道行驶结束后计入赛道段2。向偏差的大小和方向判定是否修正智能车的行驶速度和方向，智能车在试跑阶段以较高控制精度匀速行驶，智能车行驶并向执行机构发出相应的控制指令控制智能车转角方向和行驶的赛道路径长度S可用式(1)计算：速度，确保智能车以足够行驶精度沿竞赛轨道行驶。s=nxtgxv(1)1智能车赛道路径记忆式(1)中，t。表示视觉导航智能车采集两场图像的时间间“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛规则明确指出，正式隔

7、，n表示ta的计数值，V表示智能车行驶速度。比赛之前安排每个参赛智能车进行一次赛道试跑，然后安排两智能车跑完全程的导航裹1全程导航信息次正式赛跑，并以两次合格成绩中的最好成绩作为正式比赛成控制信息如表1所示。n表示序号计数值n转角(PWM)绩。这样就可以最高的控制精度来完成赛道试跑，以便获得高精t口的计数值，转角PWM是智1l503l70～323O2—5O3600度智能车行驶过赛道的控制信息。正式比赛时，智能车就可以根能车转角控制值，速度PWM3703l7O～323O4653645据试跑阶段保存下来的控制信息进

8、行车速和转角的最优化控表示智能车两个电机的PWM5533645至2805制，从而获得较好的竞赛成绩。差值，试跑时速度PWM为69028057492800至3660飞思卡尔智能车赛道由直道和不同类型弯道组成。图1为200。8403660飞思卡尔智能车大赛典型赛道示意图。实验测试结果表明，当智9l503l7O—Jj23O1O503600能车行驶在直道或转角较小l1533645至2805的S