郝铭轩

摘 要 本文介绍了一种基于面阵CMOS摄像头传感器的循迹智能车的软硬件结构和开发流程。通过MT9V022摄像头获取环境信息进行循迹，对采集的原始图像进行梯形校正和桶形校正，处理图像后获取赛道边界，利用人工势场法规划路径，在转向控制上利用位置式PID，速度控制上采用串级PID控制。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。

关键词 CMOS摄像头；图像校正；路径规划；智能车

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2015）09-0030-02

1 总体设计

系统结构如图1所示，该系统采用飞思卡尔MK60FX512VLL15作为控制芯片，利用DMA模块进行CMOS摄像头图像数据传输以提供微控器识别处理和规划决策，通过对图像处理和识别，驱动舵机电机，实现转向和速度控制，使用旋转编码器将当前测量速度值和测量加速度值反馈给微控器，使用速度串级控制，使智能车平稳运行。

2 硬件系统设计

1）供电模块。完整的智能控制车系统应包括转向、动力、检测采集和运算处理等模块。各个模块的电源均由7.2V镍镉电池提供，而工作电压各不相同。摄像头输入电压为3.3V，因其对电压噪声较敏感，因此使用了TPS7350和TPS7333两片低压差稳压芯片组成的两级稳压电路，并使用滤波电容，稳定输入输出电压。实际使用中，CMOS摄像头供电电压在供电电压波动时依旧稳定。

2）电机驱动模块。智能车电机的供电电压为电池电压，为提高电机灵敏性，充分发挥电机性能，使用4片IR2104半桥驱动控制MOS管构成H桥电路，控制两个RN260电机正反转。……