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原文传递 基于视觉导航的缩微车智能驾驶系统设计
论文题名: 基于视觉导航的缩微车智能驾驶系统设计
关键词: 缩微车;智能驾驶系统;视觉导航;图像处理;模糊控制算法;增量式PID控制算法
摘要: 随着汽车电子技术和智能控制技术的发展,智能车已经成为智能控制领域内的一个研究热点,并逐步进入到人们的生活中。本文详细查阅了大量的相关文献,深入了解了智能车辆的研究现状和发展趋势,在此基础上设计了基于FREESCALE K60芯片的缩微智能车系统,该系统包括控制模块、电源模块、电机驱动模块、图像采集模块、测速模块、障碍物检测模块和舵机转向模块。完成的系统具有自动识别路径和避障的功能,可以实现在缩微道路环境下的自主驾驶行为,具有简单实用、对硬件要求相对较低、适应能力强的特点。
  图像处理技术是缩微车研究中的一项关键技术。它能够实现图像采集、路径识别的功能,解决了图像处理过程中的噪声消除、边缘提取、车辆的位置信息分析等问题。本文采用了中值滤波算法进行滤波,对于边缘检测算法进行了研究改进,经验证改进后的算法能快速、有效地对路径图像进行处理。同根据路径边缘位置信息,采用直线拟合方法来判定缩微车的位置。
  在分析了缩微车行驶规律的基础上,本文分别采用模糊控制算法和增量式PID控制算法控制缩微车的舵机转角和速度。按照导航线跟踪要求建立模糊控制规则并推出模糊控制表,根据已提取的导航线信息和检测的速度值来实现了对智能车转向和速度的稳定控制。通过实车调试,结果表明达到了预定设计的效果。
作者: 张雄伟
专业: 控制工程
导师: 刘云静
授予学位: 硕士
授予学位单位: 东北大学
学位年度: 2014
正文语种: 中文
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