遗传算法在智能车控制器参数寻优中的应用

研究智能车控制器优化设计问题,由于控制器参数不准确,引起控制误差.为解决上述问题,根据智能车的运动学模型,设计出智能车轨迹跟踪控制律.采用遗传算法对控制律参数寻优,利用逆推(Backstepping)方法,在搜索空间里获得全局最优解.最后利用提出的遗传算法对控制律参数优化方法,通过智能车对圆周轨迹的跟踪仿真,证明了智能车在遗传算法对该控制律参数寻优下,能够实现对给定轨迹的全局渐近跟踪,获得了较好的控制效果.验证了遗传算法对智能车控制器参数寻优的可行性和有效性.     

基于CMOS摄像头的直立循迹智能车系统设计

设计了一种基于面阵CMOS摄像头传感器的直立循迹智能车系统。在硬件系统方面,自主设计了电源稳压电路和电机H桥驱动电路,并选用高性能测速模块,保障硬件系统的稳定与可靠。在软件设计方面,采用姿态融合算法进行智能车的平衡控制与速度控制,同时结合MT9V022摄像头获取环境信息实现转向循迹。在控制算法上利用位置式PID,使系统的稳定性和鲁棒性得到了很大的改善。最终实现智能车快速平稳运行。     

基于线性CCD的寻线智能车设计

本设计以第八届"飞思卡尔"杯全国大学生智能车竞赛为背景,提出了一种根据线性CCD采集图像引导直立小车循迹行驶的方案。本文介绍了这一方案的基本思想,所依据的物理原理,并重点介绍在双速度控制算法下对转向及障碍问题的优化处理,并根据方案实际制作了小车。实践证明该方案是可行的,并且效果较好。     

基于激光传感器的智能车自主导航系统设计

从硬件电路设计和软件设计两大方面入手,分析基于激光传感器的智能车自主导航系统的设计过程。通过分析基于激光传感器芯片制作的自主导航智能车的设计原理和方案,从机械结构设计,硬件电路设计,程序算法设计以及调试经验等四个方面全面介绍智能车的制作及调试过程。经过实验对比和竞赛,表明测速模块、电机驱动模块及激光传感器的设计和选择,软件程序的编写和算法的选择有效地实现了智能车的高速自主导航。     

基于S12微控制器智能车的软件设计

以9S12XS128为控制核心,采用"弦切法"对路径状况进行分析优化处理,通过建立模糊规则库调整智能车电机转速与舵机转角的匹配,利用PID算法完成对舵机的控制。设计并制作出能以较快速度自主识别各种赛道轨迹的智能车。实验及大赛结果表明本设计可以优化路径选择,提高舵机响应速度,同时使小车在弯道处速度平滑稳定。     

基于视觉的智能车道路检测与转向控制策略研究

对以FREESCALE的MC9S12DG128芯片为核心控制器的智能车采用了OV7620数字摄像头进行路径识别,再利用核心控制芯片对采集到的数据进行分析并提取出赛道黑色中心线,对赛道上出现的不规则黑色干扰信号进行过滤处理,从而准确地判别出赛道的形状,为舵机和电机提供控制依据以使小车平稳快速的行驶。并对智能车的转向控制策略的选择改进进行了分析,通过对比查表PID控制策略和模糊PID控制策略,以及具体试验观察,最终选择了模糊PID控制策略,实现了对直赛道、弯曲赛道的识别和优化处理,运行效果得到了改进,特别是在弯道处,在保证车体平稳的情况下车速有了极大的提高。     

结构化道路车道线的鲁棒检测与跟踪

针对智能车在视觉导航过程中车道线检测的鲁棒性和实时性问题,提出一种适用于结构化道路的车道线鲁棒检测与跟踪方法。首先,简化的Sobel算子提取车道线边缘图像,将边缘图像与改进的Otsu方法得到的车道线分割图像进行融合,实现对车道线标记点的鲁棒检测;然后,采用迭代最小二乘方法拟合车道线标记点并去除干扰点,并根据拟合参数建立车道线模型;最后,引入尺度无迹卡尔曼滤波(SUKF)对车道线进行跟踪。通过对多段实地采集的视频进行了仿真实验,结果表明,该方法对于高速公路车道线的检测率可达到99%,并具有较好实时性能;对于受损和弄污的城市道路车道线也体现出较好的鲁棒性和时间性能。     

人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制仿真

车道偏离辅助控制对于提高人机共驾智能车辆行驶安全性具有重要的现实意义,为此进行人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制仿真研究.对车道线进行识别与跟踪,并采用基于车辆当前位置和基于车辆跨越车道线时间的联合算法进行智能车辆车道偏离判断;建立车辆系统模型和驾驶员模型,并通过基于转向和制动的可拓联合方法实现车辆偏离的横向辅助控制.实验结果表明,所研究方法在转向反应时间、车道偏离持续时间、最大转向角速度与最大横向偏离量四个指标的表现上更好,人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制效果更佳.     

计算机创新能力训练课程教学改革探索

针对地方院校计算机本科实践教学环节系统性较弱、创新意识与能力培养机制不足的问题,设计一套创新能力训练课程的实验模式,以智能车与数据采集实验装置为例,从软硬件及扩展结构设计阐述该创新实验模式在教学中的应用,并结合西安理工大学实际使用情况,验证该课程创新实验模式改革的可行性.