基于CMOS摄像头的智能车控制系统设计及实现

2013-10-15李旭东廖中浩

吉林大学学报(信息科学版) 2013年4期

李旭东, 廖中浩, 孟娇

(1. 吉林大学通信工程学院, 长春 130022； 2. 吉林省农业机械研究院生产力促进中心, 长春 130021)

0 引言

智能车系统是智能汽车的迷你版本, 二者在信息提取及处理、控制系统构成和控制方案整定方面有诸多相似之处, 可以说智能车系统是智能汽车良好的实验平台。摄像头传感器在对道路信息的提取和处理方面具有较大优势, 故基于摄像头的智能车控制系统研究将推动智能汽车的发展。智能汽车对减少交通事故、提升自动化技术和增加驾乘舒适性等方面有积极作用。在研究智能汽车过程中, 同时涵盖了传感器、模式识别、自动控制和信息融合等多项技术, 这势必促进相关产业的发展, 在一定程度上反映了一个国家自动化研究的水平。当前, 多数智能车设计采用识别单边黑色引导线的算法, 虽然实现较为容易, 但由于赛道信息量较少易引起误识别问题。笔者设计的智能车采用飞思卡尔公司的MC9S12XS128单片机作为控制器, 由电池管理、赛道采集、驱动模块、转向模块和速度测量等单元配合构成硬件系统, 可用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器对两边具有黑色引导线的白色道路进行识别。通过改进赛道识别算法获取前方道路信息, 并采用动态控制策略[1]控制智能车的行驶方向及速度, 使智能车在多种类型路径下都能较快地行驶。