毕业论文---基于数字化视觉的智能小车设计与实现

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1、 本 科 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 学 院 电气与信息工程 专 业 电子信息工程 学生姓名 班级学号 指导教师 二零一一年六月 基于数字化视觉的智能小车 设计与实现 Smartcar design and implementation based on digital visual 毕业设计（论文）题目：基于数字化视觉的智能小车设计与实现 一、毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、 达到的指标和应做的实验等） 智能车是将先进的传感器技术、信息处理技术、计算机技术、数据通信技术、 电控技术、信息显示技术等高新技术综合运用于一身，实现自动跟踪道路，自动识 别前方障碍物，自主避让

2、,最终实现自主导航,自动驾驶等功能，达到提高行车安全、 增加道路通行能力的目标。 要求： 采用 Freescale 公司的 16 位单片机作为主控单元， 小型直流电机作为驱动 元件，使用舵机控制智能车的转向。通过光电编码器测速，构成带速度反馈的伺服 控制系统， 系统采用 CMOS 摄像头作为路径识别装置， 通过图像识别提取路径信息， 利用 bangbang 算法进行速度调节，进行相关算法研究，实现弯道减速，直道加速， 使小车保持在最佳运行状态。 二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等） 1）完整的电控设计图纸； 2）设计说明书不少于 12000 字； 3）翻译英文不少于 3000 字；

3、4）小论文一篇（不少于 3500 字） 。 三、完成日期及进度 自 2011 年 3 月 1 日起至 2011 年 6 月 20 日止 进度安排： 3.13.10， 搜集资料 3.113.31 完成英文翻译，写综合报告 4.14.15 开题报告 4.164.30 方案论证，总体设计 5.45.25 详细设计 5.266.6 设计说明书 6.76.08 审查，修改 6.08 日之前 必须提交论文。 6.096.10 答辩 四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）: 1 Wilfried Enkelmann. Video-Based Driver Assistance-From Basic F

4、unctions to ApplicationsJ International Journal of Computer Vision, 2001,45, (3) 2 冯准. 嵌入式视觉导航智能小车系统D中南大学, 2008 3 龚顺镒. 电工电子手册. 北京：中国电力出版社，2007 年 11 月 4 温旭辉. 电动汽车电动机驱动技术及其发展J. 电气时代，2010（9） ： 5 林秉华. 最新汽车设计实用手册. 黑龙江：2005 年第一版 6 王建， 张晓炜， 杨锦等. 基于视觉传感器的智能车控制算法设计J. 微型 机与应用，2010（20） 7 孙涵,任明武,唐振民,杨静宇. 基于机器视觉

5、的智能车辆导航综述J公路交通 科技, 2005,(05) 8 马艳，徐淑华，周建春. 基于摄像头寻迹的智能电动车的设计J. 机械与电 子，2009（02） 9 王可恕. 模拟集成电路原理与应用. 北京：电子工业出版社，2009 第一版 系(教研室)主任： （签章） 年 月 日 学院主管领导： （签章） 年 月 日 I 摘 要 智能车是在网络环境下用信息技术和智能控制技术进行装备的智能化车， 具有自 动识别行驶道路、自动驾驶、自动调速等功能。本文详细介绍基于 CMOS 数字摄像 头的图像传感器的智能车系统的实现。 该系统以 Freescale16 位单片机 MC9S12XS128 作为系统控制处

6、理器，采用 CMOS 摄像头获取图像信息，通过综合阈值法和边沿跳 变检测方法提取黑色轨迹，指导小车寻线行驶。并通过速度传感器进行小车的速度检 测来实现智能车的闭环控制，使小车能够快速稳健的行驶。 本智能车系统是一个软硬件与机械相结合的复杂整体， 其中硬件主要包括单片机 模块、电源管理模块、电机驱动模块、舵机驱动模块、速度测量模块、辅助调试模块、 图像采集处理模块等；软件主要包括单片机初始化程序、图像识别及处理程序、速度 测量程序、速度设定程序、速度控制程序、舵机控制程序等。 实验结果表明，所设计的智能车系统原理正确、方案可行，机械结构与控制算法 经过调试均能够达到优化的状态。智能车稳定运行达到了预期的设计目标。 关键词： 智能车系统，单片机，COMS 摄像头，图像采集，驱动 II Abstract Intelligent car is in the network environment with information technology and intelligent control tec