基于機器視覺和混雜系統(tǒng)理論的車道偏離輔助控制研究.pdf

1、如今，汽車安全輔助駕駛技術成為各高校和企業(yè)研究的重點，其中的車道偏離預警系統(tǒng)是其研究的主要內容之一。本文基于機器視覺快速識別車道線并設計車道偏離輔助控制算法，不僅能夠實時準確地給駕駛員提供車輛偏離車道的預警提醒，還能夠使車輛自動回到車道中心線的位置，減少駕駛員疲勞駕駛或者誤操作帶來的潛在交通事故，加強車輛在高速公路行駛過程中的安全性。
　　提出一種基于邊緣點投影的車道線快速識別算法。首先在感興趣區(qū)域內基于投票機制檢測消失點，定義目

2、標搜索區(qū)域，利用邊緣檢測信息提取車道特征點。然后沿其梯度方向投影計數(shù)，獲取車道線上兩點，再進行置信度判斷檢測出車道線。最后定義帶狀區(qū)域實現(xiàn)車道跟蹤。
　　基于機器視覺建立車道偏離預警模型，設定安全車道邊界，以車輛橫越安全車道邊界的時間作為觸發(fā)預警提醒的條件。
　　采用基于混雜系統(tǒng)理論的車道偏離輔助控制方法。以電動助力轉向(EPS)為執(zhí)行機構，基于混雜自動機模型設計人機共駕系統(tǒng)，實現(xiàn)人機較好的協(xié)調性能。以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性、車輛跟

3、蹤車道中心線最小超調和駕駛員的舒適性為條件，利用線性矩陣不等式(LMI)目標優(yōu)化方法設計輔助轉向控制器，在駕駛員走神狀態(tài)下，控制車輛回到道路中心行駛。
　　采用TMS320DM6437為車道偏離預警系統(tǒng)的硬件開發(fā)平臺。進行實車試驗驗證車道線識別算法，結果表明，本文提出的車道線識別算法在DSP硬件平臺上運行具有很好的實時性、魯棒性及準確性。在CarSirn/Simulink聯(lián)合仿真平臺及CarSim/LabVIEW硬件在環(huán)仿真平臺上