摄像头组长春理工大学天狼五号.docVIP

第九届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 基于摄像头检测的寻线智能车设计 学 校：长春理工大学 队伍名称：天狼五号 参赛队员：饶杨海 郭阳阳 吴至成 带队教师：郝子强 王英志 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞速赛有关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。 参赛队员签名：饶杨海 郭阳阳 吴至成 带队教师签名：郝子强 王英志 日 期：2014年8月12日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 该智能寻迹小车以MK60DN512ZVLL10单片机最小系统为核心，辅以电源模块、图像采集模块、电机驱动模块和运行调试模块。小车通过美国omnivision公司的摄像头OV7620采集赛道信息，经过不断改进机械结构并优化算法，小车可以完美地识别各种赛道信息。经过图像处理后，通过转向控制策略与PID算法驱动电机速度，实现路径的检测与识别。同时通过调整小车的重心、使小车的稳定性与行进速度达到最优。系统属于以能量转换为主，由直流电机输入能量与电机，通过小车不同的运动输出能量，是典型的机电一体化系统。 这份技术报告中，我们小组通过对整体方案、硬件电路、软件算法、机械结构、调试参数等方面进行介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现了我们在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法。这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。 关键词：智能汽车 MK60DN512ZVLL10 摄像头 PID算法 第一章 引言 1.1智能车竞赛背景 汽车作为现代的交通工具，为社会的发展和进步做出了很大的贡献。现阶段，汽车工业的发展水平和汽车的持有量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志。二十一世纪，汽车研究的主要方向是智能化汽车。专家们普遍认为，新一轮汽车产业竞争的焦点，将是基于信息技术、微电子技术、计算机技术、智能自动化技术、人工智能技术、网络技术、通信技术等的智能汽车的研究设计开发。 大学生智能模型车竞赛是在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以单片机为核心的大学生课外科技竞赛。大赛要求使用组委会统一提供的车模，采用飞思卡尔32位单片机MK60DN512ZVLL10作为核心控制单元，参赛队伍要制作一个能够自主识别路线的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，跑完整个赛道用时最短，而且技术报告评分较高的参赛队就是获胜者。 2006年，我国举办了第一届智能车竞赛。首届比赛采用MC9S12DG128作为主控芯片，相比于MK60DN512ZVLL10有512K的程序存储空间，MC9S12DG128只有128K程序存储空间。首届智能车竞赛共有来自全国57所高校的112支参赛队参加。如今，“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛已成功举办了八届，得到了高校师生的高度评价。随着赛事的逐年开展，竞赛由原先前四届比赛分为光电组和摄像头组外，第五届比赛新增了电磁组，扩大创意组规模；赛道变窄，提高小车控制难度[1]。而第九届比赛中，赛道新增人字元素，坡道增高，摄像头组车模变为直立车，控制难度较以往大幅增加。 1.2智能车比赛意义 全国智能车大赛初步模拟了一个人驾驶汽车的思维和控制过程，智能车比赛就是要求参赛人员能够去进行这样的研究，专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，以实现让车模能够自动寻迹并自动控制运动，最终实现小车智能化。该赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生综合运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际，求真务实的学风和团结协作的人文精神。竞赛综合性很强，在提高参赛大学生的综合能力的同时，也在一定程度上推动了智能汽车产业的发展与进步。