攝像頭黑線識(shí)別算法和賽車(chē)行駛控制策略
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表1 普通180 度彎
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/95519.htm序列 1 2 3 4 5 6
CURVE 9 24 13 18 23 5
表2 S彎
序列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CURVE 5 22 6 43 18 32 6 52 7 6
觀察表1 和表2 可以得到在彎道中 curve 數(shù)值一般都大于10， 偶爾在切線位置處出現(xiàn)小于10 的情況，但是作為彎道的判斷已經(jīng)足夠了，而且隨著曲率半徑的減小 curve 值也會(huì)相應(yīng)的增大。因此可以根據(jù)curve 的值來(lái)設(shè)置幾個(gè)閥值，判斷賽車(chē)前方的路況信息，決定賽車(chē)是否減速。同時(shí)速度控制算法可以采用以curve 為變量的P 控制：
(3)
但是轉(zhuǎn)向舵機(jī)的控制如果也采用以curve 為參數(shù)的P 控制算法，雖然可以快速?zèng)_過(guò)S 彎，并且普通彎道也能夠在內(nèi)側(cè)行駛;不過(guò)這樣要冒撞到賽道邊沿標(biāo)志桿的風(fēng)險(xiǎn)。所以為了能夠準(zhǔn)備可靠的通過(guò)各種彎道，可以采取轉(zhuǎn)向舵機(jī)的P 控制：
(4)
其中：(5)
(5)
并且：STEER_CENTER：舵機(jī)轉(zhuǎn)向中心
X：當(dāng)前黑線位置
STEER_LEFT, STEER_RIGHT：舵機(jī)左、右轉(zhuǎn)極限
Video_center：攝像頭圖像中心
LINE_MAX, LINE_MAX：攝像頭圖像左右極限位置
結(jié)語(yǔ)
本文力圖在攝像頭的圖像信息已經(jīng)能夠較為準(zhǔn)確可靠的采集10× 78 的基礎(chǔ)上，探討并研究了黑色引導(dǎo)線的邊沿提取算法，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了合適的黑白色閥值;獲得了穩(wěn)定可靠的黑線位置數(shù)據(jù)。然后在該算法的基礎(chǔ)上，利用10 行中每行黑線位置與平均位置的偏差之和來(lái)對(duì)賽道進(jìn)行判斷;判斷接下來(lái)的是直道還是彎道，同時(shí)還可以判斷彎道的彎曲程度;然后決定速度控制策略和舵機(jī)轉(zhuǎn)向策略。實(shí)踐表明，采用此算法和控制策略可以使賽車(chē)獲得較快的行駛速度和可靠的轉(zhuǎn)向性能。
參考文獻(xiàn)：
1. 張曉飛、袁祥輝，基于DSP 成像系統(tǒng)的視頻圖像采集部分的實(shí)現(xiàn)，壓電與聲光，第24卷，第3期. 2002年6月
2. National Semiconductor. LM1881 Video Sync Separator General Description. April 2001
3. Freescale Semiconductor，Inc，MC9S12DG128 Device User Guide http://www.freescale.com.cn/
評(píng)論