原文传递
基于视觉导航的区域智能电动车实验平台开发
| 论文题名： | 基于视觉导航的区域智能电动车实验平台开发 |
| 关键词： | 智能电动车;视觉导航;实验平台;车道线识别;路径跟踪控制器 |
| 摘要： | 智能电动车不仅能减轻人类的驾驶疲劳，减少交通事故的发生率，而且能减少环境污染。电动汽车及其智能化是未来的发展趋势，实现智能电动车的自主导航控制具有重大意义。 首先，本文在恩莱德M300电动车上搭建智能车平台。基于MFC搭建上位机界面，显示当前交通场景、偏差量、控制量以及车辆前轮偏角等信息。下位机控制器采用STM32F103ZET6微控制器，完成ADC、DAC、PWM、IO等模块的开发及测试。上位机与下位机之间通过串口通讯。用步进电机作为自动转向的动力源，完成电机的选型、安装和驱动程序开发，用角度传感器测量方向盘的转角和方向，对转向传动系统进行设计、加工和调试。选用XP70HV伺服舵机作为制动机构的动力部分，完成驱动程序开发和调试,用单片机DAC实现车速的控制。 其次，提取车道线。对感兴趣域图片进行灰度转换并用中值滤波算法对灰度图像进行滤波，对感兴趣域图像进行边缘检测。将Canny边缘检测图与OTSU阈值图进行逻辑与操作。霍夫变换对该逻辑与图像进行直线检测，用k-means聚类算法对霍夫检测结果分类，用最小二乘法拟合出车道线方程。 再次，完成路径跟踪控制器设计与仿真。建立视觉预瞄路径跟踪模型，采用车辆前方预瞄点处的侧向偏差和方位偏差作为车辆的运行偏差。建立车辆二自由度动力学模型。在Simulink下搭建模糊自适应PID控制器，并添加车辆模型模块、轨迹生成模块、预瞄偏差计算模块等，得到轨迹跟踪结果，并且对结果进行分析。 最后，完成实车试验。搭建阶跃距离为0.5m的车道线，以恒定5km/h的车速进行试验，实验取得良好的效果。 |
| 作者： | 杨洪英 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 周雅夫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
