基于车载视觉导航的智能车控制系统研究

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摘
要：视觉路径识别技术是汽车智能化发展的必然趋势。在基于ＭＣＳ２Ｓ２ＭＡ９１Ｘ１８Ａ单片机为主控制
பைடு நூலகம்
器的智能车控制系统设计中，索采用ＣＳ摄像头作为路径导航数据采集单元，探ＭＯ实现自主导航的软硬件
设计方案。通过边缘追踪等多种算法提取导航路径信息，对舵机和驱动控制电机分别采用合理的控制算法，使得智能车平稳快速地行驶。研究表明：此方案可以使智能车获得较好的控制效果。关键词：智能车；路径识别；边缘追踪；图像处理
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传感器与微系统（ｒｎｄｃｒｎｃｏｙｔｍＴｃｎｌｉ）ＴａｓｕｅｄＭｉｓｓｅｈｏｏｅａｒｅｇｓ
２１０１年第３Ｏ卷第５期
基于车载视觉导航的智能车控制系统研究
刘杰，武丽，永利赵
（南科技大学信息工程学院，川绵阳６１１）西四２００
ｇａｎｈｒｅｍｏｏ，ｎｂｉｇｓｒｃｒｄｉｅｓａｉｎａｉｌ．ｔｓｏｈｔｔｅｄｓｇｒｇａｈｓｇｏｅａｄｔｅｄｖｔｒｅａｌｍａａｒｖｔｄｌａｄｒｐｄｙＩｈｗｓｔａｈｅｉｐｏｒｍａｏｄｒｉｎｔｅｙｎ
单实用、很高的控制实时性ｊ如何在复杂的道路环境下，准确地识别路径图像是一个难题，基于标识线图像采集的方法原理简单，是实现智能车研究的有效方案。本研究采用宽度为５０ｍ的白色，Ｔ板作为路面，ｃＫ宽度
ｌｏｈｅｔａｔｎａｉａｉｔｎｏｍｔｎｌｉｄｅｔａｋｎｂｒａｏｂｌｏｎｒｌａｇｒｈｓｅｒｇａｇｒｔｍｘｒｃｉｇｎｖｇｔｎｐａｈｉｆｒａｉｎｉｃｕｄｎｇｅｇｒｃｉｇ，ｙｅｓｎａｅｃｔｏｌｏｔｍｔｅｎｉｏｏｉｉ
０引言
１硬件系统设计
基于车载视觉导航控制的智能车是将图像采集器材固定安装在车辆上，检测识别车辆前方的道路和障碍物，经过信息处理和融合，自主地控制车辆在期望的路径上高速平
稳地行驶。它与其它导航方式相比较，有信息量丰富、具简
中图分类号：Ｔ４．Ｐ２２６文献标识码：Ａ文章编号：１０－７７２１）５０３－３００－８（０１０－０４０９－
Ｓｕｙ０ｍａｔｃｒｃｎｔｏｙｔｍａｅｎｔｄｎｓｒａｏｒｌｓｓｅｂｓｄ０
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ＶｅｌＣｅＶｌｌＣｌｌｌＳ０ｎｎａⅥ ｔａｔｏｎ￣ｉ
ＬＵＪｅＩｉ，ＷＵＬ，ＺｉＨＡＯＹｏｇｌｎ－ｉ（ｃｏｌｆｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇＳｕｈｅｔｎｖｒｔｆｃｎｅａｄＳｈｏｏｆｒｔｎｉｅｒ，ｏｔｗｓＵｉｅｓｙｏｉｃｎＩｏｎｉＳｅ
智能车系统由ＭＣＵ模块、电源管理模块、觉信号采视
集模块、舵机驱动模块、电机驱动模块、上位机调试等功能模块组成，系统总体框图如图１示。其中上位机模块通所过Ｒ－３Ｓ２２串行接口与ＰＣ机进行通信，结合Ｍａａｔｂ和单片ｌ机在线调试环境对系统进行测试。设计要求通过车载视觉检测器件准确地识别并提取出有效的路面导航信息，过通ＭＣＵ的快速运算处理，除掉因地面各种原因引起的干扰去
ＴｃｎｌｇＭｉｎａｇ６１１Ｃｈｎｅｈｏｏｙ，ａｙｎ２００，ｉａ）
ＡｂｔａｔＶｉｏａｈｉｅｔｃｔｎｔｃｎｌｇｓａｔｎｆｃｒＳｄｖｌｐｎｎｔｅｆｔｒ．Ｉｅｉｎｏｈｓｒｃ：ｓｎｐｔｄｎｉａｉｅｈｏｏｙｉｒｄｏａ ’ ｅｅｏｍｅｔｉｈｕｕｅｎｄｓｇｆｔｅｉｉｆｏｅｓｒｃｒｃｎｒｌｓｓｅｔｅＭＣＳ２１８ｍａｔａｏｔｙｔｍ，ｈ９１ＸＳ２ＭＡＡｉｕｅｓｔｅＭＣＵ．ｈｏｔａｅａｄｈｒｗａｅｏｕｏｏｕｏｓｓｄａｈＴｅｓｆｒｎａｄｒｆａｔｎｍｏｓｗｎｖｇｔｎｄｓｇｓｒａｉｅｙｕｉｇＣａｉａｉｅｉｎｉｅｌｄｂｓｎＭＯＳｃｍｅａａｈａｈｎｖｇｔｎｄｔｃｕｓｉｎｍｏｕｅＶｒｅｙｏｏｚａｒｓｔｅｐｔａｉａｉａａａｑｉｉｏｄｌ．ａｉｔｆｏｔ
ｃｔｏｆｅｔｎａｒｌｅｃ．Ｋｅｒｙｗｏｄｓ：ｉｔｌｉｅｔｖｈｃｅ；ｐａｈｉｅｔｆｃｔｎ；ｅｇｒｃｎｎｅｌｎｅｉｌｇｔｄｎｉａｉｉｏｄｅｔａｋｉｇ；ｉｇｒｃｓｉｇｍａｅｐｏｅｓｎ