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46视觉和电磁导航智能车的路径识别及控制研究

视觉和电磁导航智能车的路径识别及控制研究鄢

PathRecognitionandControlofIntelligentVehiclebyVisualandNavigation

焦冰何雨豪叶梦君吴双南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院袁江苏南京211156冤

摘要院为实现智能车对多种复杂路径的识别袁设计了一种以视觉和电磁传感为主尧多种传感器融合协作的智能车路径识

别及控制方案遥视觉传感器获取赛道灰度图像袁通过OTSU算进行自适应图像二值化袁然后提取赛道中心线计算智能车

的方向偏差曰电磁传感器采集的赛道数据经过放大尧滤波尧归一化后袁采用差比和差算计算方向偏差袁并提出环岛等复杂路

径的识别算遥根据方向偏差袁综合多种传感器测得的车速尧角度尧距离等信息袁采用PID算法实现智能车的方向和速度控

制遥实验结果表明袁智能车可以正确识别弯道尧环岛尧路障等多种复杂路径袁以2m/s的速度在赛道上稳定行驶遥

关键词院智能车控制曰图像处理曰OTSU算曰电磁导航曰路径识别

Abstract:Inordertorealizetherecognitionofvariouscomplexpathsbyintelligentvehicle,apathrecognitionandcon鄄

trolschemebasedonvisualandelectromagneticsensingandmulti-sensorfusioncooperationisdesigned.Thegrayimage

ofthetrackobtainedbythevisionsensoristransformedintoabinaryimagebytheOTSUalgorithm,thenthecenterlineof

thetrackisextractedtocalculatethedirectiondeviationofthesmartcar.Thetrackdatacollectedbytheelectromagnetic

sensorisamplified,filteredandnormalized,andthedirectiondeviationiscalculatedbythedifferenceratioanddifference

algorithm.Arecognitionalgorithmforcomplexpathssuchasroundaboutsisproposed.Accordingtothedirectiondeviation

andtheinformationofspeed,angleanddistancemeasuredbyvarioussensors,thePIDalgorithmisusedtorealizethedi鄄

rectionandspeedcontroloftheintelligentvehicle.

Keywords:intelligentvehiclecontrol,imageprocessing,OTSU,electromagneticnavigation,pathrecognition

随着电子和信息技术的飞速发展袁汽车的智能化水平越来采集赛道路径信息袁经过选频尧放大袁输入到微处理器的A/D模

越高袁智能化应用越来越普及袁全国大学生智能汽车竞赛也备受块转换为数字信号袁微处理器根据信号判断前方路径走向遥根据

咱1-2暂

关注遥近几届竞赛赛道元素不断丰富袁

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