基于图像采集的智能车系统设计.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码!Q151基于图像采集的智能车系统设计胡房武指导教师颜德文职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)控制理论与控制工程论文完成日期2011年5月答辩日期2011年7月答辩委始拂据型v妒√●■’k◆●ResearchofSmartCarSystemBasedonImageAcquisitionAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedeg

2、reeofMasterofEngineeringBy-HuFangwu(ControlTheoryandControlEngineering)ThesisSupervisor：AssociateProfessorYanDewenMay2011恤3删2洲6Ⅲ6删9刚8“iiii■■●舢Y●《■本论文的研究课题由辽宁省教育厅科技研究项目(2008S031)资助TheResearchProjectofthethesisissupposedby“TheScienceandTechnologyResearchFundso

3、fMinistryofEducationofLiaoningProvince”0。，■-≮，’‘-●，■大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：基王图堡墨塞的蟹能奎丕统遮让：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：酬学位论文版权使用授

4、权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保

5、密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密B／(请在以上方框内打“√")论文作者签名：匀翟隽别导师签名：日期，矽f『年7月乙日一．◆■-l’≯中文摘要摘要在当今世界，随着电子信息和智能技术的飞速发展，越来越多的智能技术在汽车上得到应用，促使其在安全性、可靠性以及易操作性等方面的提高，从而推动全世界不遗余力的去研究智能车技术，使其成为研究热点。本文以“飞思卡尔"智能车竞赛为研究背景，讨论了智能车系统的设计，在对智能车硬件电路进行设计的基础上，对智能车自主行驶的决策系统以及

6、控制算法进行研究。本文重点介绍道路图像信息的获取、处理和识别，在此基础上采用合理且有效的控制算法对智能车进行控制，使其快速而且准确的对道路信息进行捕捉。道路图像信息是通过数字摄像头0V6620来获取，得到道路图像后，通过有效的图像处理算法对原始图像进行处理，得到最后所需要的目标图像，然后对其进行道路信息的分析和路况信息的提取，最后通过处理去识别各种路径。此外，本文还针对数字摄像头0V6620的图像输出和单片机XSl28采集速度不匹配的问题，设计出来了图像采集硬件电路，达到了准确采集图像的目地，有助于本文更加深入

7、的研究智能车的图像采集。在智能车跟踪路径的过程中，对转向和速度控制显的尤为重要。本文首先根据智能车运动控制的需要，研究智能车的转向和速度控制，从而达到智能车能在舵机和电机的控制下安全且快速的行驶。本文一开始采用传统PID进行转向和速度控制，实践过程中发现，传统PID对转向的控制还可以，但是对速度的控制不是那么理想，其主要表现在其运行中不能很好的兼顾稳定性和快速性。经过反复的实验，最后本文对转向采用PD进行控制，而速度则采用PID和棒棒来组合进行控制，使速度控制能够达到稳定性和快速性的要求，最终实现智能车的自主行

8、驶。‘-p_关键词：智能车；PCLK提取；图像采集；电机控制矗0’．．9●■英文摘要ABSTRACTIntoday'sworld，accompaniedbyelectronicinformationandintelligenttechno—logyrapiddevelopment，moreandmoreintelligenttechnologyappliedinthecar,which