基于圖像識別的智能小車路徑跟隨系統(tǒng)設計.pdf

1、汽車智能駕駛系統(tǒng)要實現(xiàn)車道線檢測、障礙物檢測、路徑規(guī)劃及路徑跟隨等幾項基本功能。路徑跟隨控制作為智能車輛研究的關(guān)鍵問題，近年來受國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。本文研究基于圖像識別的路徑跟隨控制算法，并以STM32F103為核心控制模塊，搭建20∶1的嵌入式智能小車模型，通過實驗對路徑跟隨及其控制效果進行驗證。
　　論文主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)根據(jù)智能小車路徑識別及路徑跟隨的需求，設計智能小車系統(tǒng)。以STM32F103開

2、發(fā)板為開發(fā)平臺構(gòu)建嵌入式硬件控制系統(tǒng)，包括局域網(wǎng)攝像頭模塊、藍牙串口通信模塊、電源模塊、電機驅(qū)動模塊、測速模塊及各個模塊間的接口電路設計。
　　(2)研究智能小車實現(xiàn)路徑跟隨的算法。為了高效穩(wěn)定地實現(xiàn)智能小車路徑跟隨，避免復雜的運算，借鑒模糊控制算法的定性輸入思路，根據(jù)路徑走向偏離中線角度的大小劃分集合，根據(jù)所在集合輸出小車雙輪轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，采用快速調(diào)整行車方向和行車方向微調(diào)相結(jié)合的方法，實現(xiàn)智能小車路徑跟隨。
　　(3)

3、研究了智能小車電機的PID調(diào)節(jié)方法，以及小車車速的測量方法。智能小車為三輪模型，包括兩個驅(qū)動輪和一個萬向輪，轉(zhuǎn)向由雙驅(qū)動輪差速旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)。電機調(diào)節(jié)采用閉環(huán)PID調(diào)節(jié)，測速采用適用與低速測量場合的測周期法。
　　(4)通過仿真實驗將本文算法與傳統(tǒng)的通過最小二乘法擬合路徑中心線獲取路徑信息的預瞄控制算法作對比，比較兩種算法的計算量和準確度。使用搭建的智能小車進行實驗，結(jié)果表明，小車可以按給定路徑穩(wěn)定行駛。這證明基于STM32F103開發(fā)