基于机器视觉的避障智能小车系统研究

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1、中图分类号TP242．6UDC629硕士学位论文基于机器视党的避学校代码!Q§塑密级竺．丑障智能小车系统研究ResearchonObstacleAvoidanceSmartCarSytemBasedonMachineVision作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期幻m，·2，p易礼智控制工程智能控制信息科学与工程学院王雅琳教授答辩委员会主席中南大学二零一二年五月一令一一，牛血月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：墨丛±篓日期：业年』月—止日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：旦年

3、上月上L日基于机器视觉的避障智能小车系统研究摘要：智能小车避障研究曰益受到重视，将机器视觉应用到避障智能小车路障识别过程的道路信息提取中能够提高智能小车的路障识别能力，促进智能小车技术的发展与应用。本文对智能小车系统进行深入探索和研究，利用机器视觉中的图像摄取技术将路况信息转换成图像信号，同时与避障物的识别和避障技术进行了有机结合，旨在通过智能小车避障问题的研究，为今后无人驾驶汽车避障技术的实现提供思路。论文从机器视觉在智能小车上的应用出发，针对具体工作要求，对避障智能小车机械结构和模块电路进行了设计。采用MC9S12XSl28单片机作为系统控制处理器

4、，给出了电源模块、舵机驱动模块、电机驱动模块、CCD摄像头检测模块和人机接口模块等硬件电路的详细设计。软件上，基于摄像头图像采集模块获取的前方道路图像信息，利用边缘检测法提取道路引导线，利用动态模板匹配方法提取障碍物，从而识别小车运行中的路障与引导线以及路障与小车之间的位置。根据小车与黑线间的位置偏差和小车与障碍物之间的距离，提出了基于专家推理的智能小车避障方法，确定电机速度和舵机方向的设定值。最后采用PID技术和模糊技术分别对避障智能小车的电机和舵机进行速度和方向的有效控制，从而实现小车运行过程中的避障。仿真和测试结果表明，智能小车符合设计要求。图6

5、1幅，表3个，参考文献64篇。关键词：智能小车，机器视觉，避障策略，专家推理，模糊控制分类号：TP242．6IIResearchonObstacleAvoidanceSmartCarSytemBasedonMachineVisionABSTRACT：Thestudyonobstacleavoidanceofsmartcarhasattractedmoreandmoreattentiongradually．Inordertoimprovetheabilityofthesmartcar’Sbarricaderecognition，themachinevis

6、ionhasbeenappliedtotheroadextractioninthebarricaderecognitionprocessoftheobstacleavoidancesmartcar,whichpromotesthedevelopmentandapplicationofthesmartcar．Inthispaper,thesmartcarsystemhasbeenfurtherexploredandresearched．Imagecapturetechniquewasusedtotransformroadconditionintoimag

7、esignal，thebarricaderecognitionandavoidancetechniquewasintegratedwithitsimultaneouslytocompletethesmartcarobstacleavoidance．Researchonobstacleavoidanceofsmartcarcouldprovideideasforthefuturerealizationofdriverlesscarobstacleavoidancetechnique．Thispaperproceededfromtheapplication

8、ofmachinevisioninsmartcar,designedthemechanical