基于CCD图像的智能寻迹小车系统设计

本文设计了一种基于CCD图像的具有道路检测和自动跟踪功能的智能寻迹小车。该系统采用MC9S12XS128作为核心控制器,通过CCD摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,然后对采集图像进行二值化处理、去噪等处理后提取出路径中心信息;利用光电编码器检测模型车的速度;根据路径中心信息的参数计算舵机控制量,采用模糊PID控制算法对小车实行转角和速度的实时控制。实验证明,该智能车系统能够沿着黑色赛道快速稳定地自动行驶,实现了路径识别与跟踪。     

基于MC9S12XS128单片机的智能车控制系统的设计

为实现车辆的智能行驶,以电动小车为研究对象,设计了一种以MC9S12XS128单片机为控制核心,由电源模块、电机驱动模块、图像采集模块、舵机驱动模块等组成的硬件电路,以HQ7620摄像头采集道路信息的智能车控制系统.针对外界环境的干扰,提出了一种二值化与中值滤波相结合的滤波除噪的方法,结合边缘检测法提取有效的黑线,使小车能够沿着赛道精准快速前行.采用经典的PID控制算法对电机速度和舵机转向进行控制,通过MATLAB对PID控制参数进行整定,极大地提高了系统的实时性和稳定性.经试验验证:该系统可使小车达到1.5 m/s的稳定循迹速度,达到了自动控制的目的.     

基于视频的自动巡航智能小车的设计与实现

为了进一步提高自动巡航智能小车的速度,在图像采集部分,将模拟CCD摄像头架高并减小其俯角,并在单片机外部搭建高速AD转换电路。在驱动部分,用H桥驱动电路正反向驱动智能小车前进和刹车,结合速度编码器实时获取车速,并对其运用PD算法进行控制。在转向部分,改进舵机的安装方式为立式并架高。结论证明,智能车实现了前瞻大及转向响应灵敏,能够快速且稳定运行。     

光电自动寻迹智能车控制系统的开发

介绍了以Freescale 16位单片机MC9S12DG128作为系统控制处理器的智能车控制系统,该系统采用基于反射式光电传感器路径检测模块,获得赛道信息,求出小车与黑线间的位置偏差,采用PD控制策略对舵机转向进行控制.并通过速度传感器实时获取小车速度,运用PID 控制策略形成速度闭环控制.     

两轮毂农用无人车自动转向自适应模糊PID控制研究

为解决农耕设备无人作业自动转向问题,以自动化改造的两轮毂农耕机为研究平台,采用自适应模糊PID控制实现自动转向角度的高精度、快速响应控制。建立了两轮毂独立驱动电机的角度控制数学模型,给出了控制算法推导过程,设计了模糊控制器以实时在线地调整增量式PID控制器参数。在比例、积分、微分控制参数相同的情况下,以相同角度值的阶跃信号作为激励信号,进行自适应模糊控制器和常规PID控制器的对比仿真。结果表明:自适应模糊PID控制器的响应时间为0.7s,比常规PID的响应时间快了4.3s;小角度转向时,角度的平均误差为0.37°,大角度转向时平均误差为0.44°。可见该模糊PID控制系统满足农耕设备自动转向控制要求。     

基于路径记忆算法的智能小车控制系统的设计

针对智能小车视觉导航中图像处理复杂和路径数据存储量大的问题,介绍了一种基于路径记忆算法的智能小车控制系统.通过推导小车转向控制角和摄像头检测出的路径横向偏差之间的简洁关系,实现对小车的运动控制,提高了系统的实时性和控制精确度.并提出了一种将数学形态学滤波算法和行程编码算法结合用于路径记忆的新方法,该方法占用的存储空间小...     

基于CCD传感器的智能小车控制系统设计

设计了一种基于CCD传感器的智能小车控制系统.该控制系统以16位单片机MC9S12DG128为控制核心,采用基于CCD传感器的路径识别模块采集道路图像信息,并通过核心控制器处理实时获取的路径信息和速度信息,从而实现对舵机转向和电机转速的控制.采用CCD传感器以提高路径识别性能,可以实现智能小车控制系统的高速度与高精度.     

一种ZigBee无线遥控小车的设计

为了解决传统小车控制距离受限,信息采集不稳定,数据传输速率低,实时性不高等缺点,设计了一种基于Zig Bee的远程无线遥控小车.小车可采集环境参数,并将所测信息实时传输给用户.设计分为三个部分:TFT-LCD输入控制命令,通过Zig Bee发送到小车;小车的单片机控制小车完成测距、温湿度检测、检测移动人体、避障、运动、循迹,并将结果发送给Zig Bee;两个Zig Bee通信并将结果发送到遥控器.实验表明:小车控制信号和传感器采集数据实现了双向传输;采用多传感器并发处理技术,获取的数据精度高.小车反应快速易操作,提高了小车运行的稳定性.     

基于多传感器的直立循迹智能车硬件系统设计

本文介绍了一种基于面阵CMOS传感器、陀螺仪及加速度传感器和绝对式旋转编码器的直立循迹智能车硬件结构及设计方法. 该智能车采用模块化设计思想,将硬件电路划分为多个子模块,对其分别设计再予以综合. 其中姿态采集模块通过MPU6050运动传感器获取角度和角加速度数据,进而拟合得到智能车姿态,图像采集模块通过MT9V022 CMOS传感器获取道路图像信息,速度采集模块通过绝对式旋转编码器采集车速信息,最终通过CPU控制模块对上述信息综合分析,实现智能车直立且自主循迹的稳定运行控制.     

应用OV6620数字摄像头实现小车的智能控制

文章介绍了带摄像功能的智能小车系统的结构:在MC9S12XSl28独立控制下,通过OV6620数字摄像头,主要实现摄像头功能控制、图像数据的采集和处理等;MSP430F449单片机作为主控器,通过CPU内16位CCR模块,对左右轮电机实现电机差速控制,以及车速检测、人机交互、测距等控制。该系统由于采用双CPU结构,图像处理和执行机构分别独立控制,系统控制的精度和响应的实时性得到较大提高。另外,借助LCD可及时了解系统的工作状态。该系统不但能实现循迹、避障,也可用于遥控搜索等场合。     

基于STM32F103RCT6两轮自平衡小车设计

采用PID算法、卡尔曼滤波算法,实现一个基于STM32F103RCT6两轮自平衡小车系统。运用MPU6050模块来获取数据信息,进而弥补加速度计的动态误差以及陀螺仪的漂移误差,获得更精确的倾角值,然后经STM32芯片处理输出适当指令,控制电机的运行,并通过蓝牙模块与手机蓝牙APP的通信,实现小车循迹。实验表明:小车通信可靠,保持平稳,且能实时控制小车的运动姿态,达到预期目的。     

带摄像头的自循迹移动靶车控制系统研究

针对传统轨道式移动靶车的运动方向单一、轨道铺设困难且存在跳弹的隐患,研究了一种以普通的色带或胶条为引导的自循迹移动靶车控制系统.该系统以AVR系列单片机ATmega128作为控制核心,采用OV6620摄像头模块采集视频图像,并结合PID控制算法控制靶车按照设定的目标和速度沿着引导线自主移动.论述了靶车的图像采集模块、控制决策模块和电机驱动模块的设计.现场测试结果表明,靶车能够在最高速度2 m/s、曲率不大于0.25/m下实现自循迹功能.该系统改善了传统靶车的机动特性,可以快速变更移动路线,实现直线、曲线等多项运动模式.     

基于线阵CCD的循迹机器人控制系统的研究与设计

针对自动循迹机器人的运行姿态控制问题,采用线阵CCD TSL1401作为主要反馈元件,结合自适应阈值、自动曝光时间等数字图像处理算法,对机器人运行引导线进行提取,进而采用PID算法对机器人运行速度和姿态进行控制,达到机器人自动循迹追踪的效果。     

运动目标自动跟踪系统的控制平台设计

针对人体运动目标的自动实时跟踪,通过对现有的云台跟踪系统的比较,设计了一种新的适用于室内的运动摄像头自动跟踪运动人体目标的闭环控制系统,整个系统由图像采集摄像机、控制计算机、基于P89V51的单片机系统和步进电机4部分组成,系统小巧实用、稳定可靠、价格低廉.为实现跟踪系统的稳定性,提出了基于极坐标下的模糊控制跟踪运动目标.实验结果表明,本系统在实际应用中能实时自动跟踪室内运动人体目标,完成对运动目标的安全监控.     

基于MC9S12DG128智能模型车的设计与实现

以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12DG128芯片作为该系统信号检测和控制处理的核心,设计并实现了一部能够自主循迹的智能小车．该系统的硬件设计主要包括电机驱动模块、车速检测模块、道路检测模块．利用光电传感器件对黑线进行感知获得的路线位置信号,用脉宽调制（PWM）控制方式控制伺服机构进行转向;利用采集到的后轮转速信号,运用PID控制算法对智能车的车轮转速进行控制．测试结果表明,该智能汽车能沿着赛道稳定、快速地自动行驶．     

基于四旋翼飞行器图像采集系统的设计

针对发展迅速的民用航空器对于图像采集的需求,本文主要介绍了四旋翼飞行器的硬件软件设计以及采用四旋翼搭载摄像头通过无线传输,实现图像采集。同时,采用Matlab中的Simulink模块搭建四旋翼飞行器动力学模型及其控制器,并测试PID控制的稳定性、图像采集设备的实时性及Canny算法的可操作性。测试结果表明,机载3.5mm摄像头基本完成了图像采集工作,且图像信息通过5.8G图传较好的传回了上位机,图像清晰辨识度高;上位机通过Canny边缘检测算法检测及直圆提取,自动有效地检测出了图像完整的边缘轮廓,为上位机进行图像的分析处理提供了良好的图片基础。该研究较好的实现了图像信息的采集。     

基于AT89S52单片机多功能小车的研制

本设计是一种基于单片机控制的自动循迹小车系统,研究了小车的功能结构,并对小车系统的软硬件设计进行了探究。寻迹小车采用光电传感器来识别白色路面中央的黑色引导线,选用AT89S52为控制芯片,通过红外发射和接收采集信号,并将该信号转换为被单片机识别的数字信号。另外,通过控制电机的转速及正反转可以实现小车前进、左转、右转等功能。智能小车的研究融入了机器人学、机电一体化技术、通讯与计算机技术、视觉与传感器技术、智能控制与决策等多学科的研究成果,反映出一个国家信息与自动化技术的综合实力。所以本论文对智能小车的研究意义重大。     

基于飞思卡尔单片机的光电智能小车设计

随着自动控制技术的飞速发展,无人化装备得到了越来越广泛的应用,智能车辆成为未来汽车产业的重要发展趋势.为实现车辆的无人操控功能,利用飞思卡尔单片机控制原理设计了一款光电智能小车.该车采用16位MC9S12XS128芯片作为主控制器,通过光电传感器采集道路信息,采用S-D5型号舵机实现小车转向,使用BTS7970半桥驱动芯片组成电机驱动模块,采用光电编码器实时监测车速,采用LM2940系列线性稳压芯片设计电源管理模块.主控制器对所采集的数据进行分析处理,并采用修正的PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现对智能车行驶速度和运动方向的闭环控制,使其以设定的目标速度沿着道路快速稳定地自动行驶.     

基于增量式PID智能车调速系统的设计

为提高智能小车适应不同道路的能力和速度响应,设计合理电机驱动电路和选择高效速度控制策略显得尤为重要。基于增量式PID的调速系统设计了一套自动信息采集、道路分析、控制策略选择的系统,着重分析了增量式PID算法调速的性能,阐述了增量式PID参数整定的方法和过程。通过实际的测试得到闭环控制后电机的调速曲线。试验结果表明,采用增量式PID控制算法,小车运动的速度稳定性相比采用开环控制得到很大的提高,智能车驱动电机的控制更流畅,电机的响应速度更加迅速,智能车的调速系统的设计达到了要求。     

基于单片机的智能小车控制系统设计

设计了一种能够自动循迹的智能小车。智能小车的控制系统以单片机MC912DG128为核心,由路径识别、车速检测、舵机控制、直流电机、电机驱动芯片LMD18200和电压转换芯片LM7525等模块组成,并详细阐述了控制系统的组成原理和软硬件设计。实验结果表明：该控制系统具有循迹效果好、性能稳定等优点。