多信息融合式跡線跟蹤和分支識別技術(shù)的研究
發(fā)布時間:2021-05-18 01:16
在對車輛進(jìn)行自動引導(dǎo),無人駕駛,跡線機(jī)器人和尋跡機(jī)等的應(yīng)用領(lǐng)域,跡線跟蹤和分支識別技術(shù)是最重要的關(guān)鍵和核心技術(shù),而跡線跟蹤和分支識別技術(shù)的核心就是如何獲取精確可靠的跡線信息。本設(shè)計在分析跡線跟蹤研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了多信息融合式跡線跟蹤和分支識別技術(shù)的研究方法。系統(tǒng)設(shè)計了以微處理器STC12C5410AD為核心的跡線跟蹤系統(tǒng),選用了八個主動式紅外傳感器檢測跡線信息,檢測信息經(jīng)過放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)處理。信息處理中,建立了跟蹤系統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,通過BP融合算法得到跟蹤裝置偏離跡線的方向和偏離程度,然后根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)向速度和轉(zhuǎn)向方向控制算法控制跟蹤裝置跟蹤跡線。在設(shè)計中,針對跡線的不同形狀,研究了跡線分支識別的方法。對于跡線出現(xiàn)盲區(qū)的情況,引入了線性插值和二次插值插補(bǔ)得到跟蹤裝置的跟蹤定位信息,并提出了跡線遺傳信息的基本概念,用遺傳信息通過回歸算法估計跡線的趨勢,結(jié)合實際檢測信息可以快速做出控制決策,使跟蹤更能適應(yīng)外界環(huán)境。同時,提出了跡線信息的自學(xué)習(xí)技術(shù),通過對特定跡線的自學(xué)習(xí),跟蹤裝置可以重復(fù)跟蹤跡線,也就是說跟蹤裝置具有跡線記憶功能。經(jīng)過相應(yīng)的實驗和MATLAB軟...
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及課題來源
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究目的和意義
1.4 課題的研究內(nèi)容
2 系統(tǒng)設(shè)計方案選擇及其實現(xiàn)方法
2.1 系統(tǒng)方案選擇及設(shè)計思想
2.2 跡線傳感器的選取及安裝
2.3 跡線多信息的融合處理
2.4 跟蹤裝置驅(qū)動控制方式選取
2.5 分支識別技術(shù)的研究
2.6 具有盲區(qū)的跡線處理方法
2.7 跡線信息的自學(xué)習(xí)
2.8 本章小結(jié)
3 跡線跟蹤系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 微處理器的選取
3.2 跡線傳感通道設(shè)計
3.3 跟蹤裝置控制設(shè)計
3.4 電源模塊
3.5 人機(jī)接口設(shè)計
3.6 本章小結(jié)
4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多信息處理及MATLAB仿真
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)選擇
4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法實現(xiàn)
4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB函數(shù)
4.4 跡線跟蹤系統(tǒng)的BP建模及MATLAB仿真實現(xiàn)
4.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局限性
4.6 本章小結(jié)
5 跡線跟蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計
5.1 系統(tǒng)主程序的設(shè)計
5.2 跡線信息自學(xué)習(xí)算法
5.3 跟蹤處理程序的設(shè)計
5.4 跡線盲區(qū)的信息插值處理
5.5 濾波程序的設(shè)計
5.6 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)調(diào)試與實驗
6.1 系統(tǒng)實驗平臺
6.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試
6.3 系統(tǒng)軟件調(diào)試
6.4 系統(tǒng)調(diào)試中出現(xiàn)的問題
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄 A 系統(tǒng)原理圖
附錄 B 系統(tǒng)實驗實物圖
詳細(xì)摘要
本文編號:3192824
【文章來源】:山東科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及課題來源
1.2 課題研究現(xiàn)狀
1.3 課題的研究目的和意義
1.4 課題的研究內(nèi)容
2 系統(tǒng)設(shè)計方案選擇及其實現(xiàn)方法
2.1 系統(tǒng)方案選擇及設(shè)計思想
2.2 跡線傳感器的選取及安裝
2.3 跡線多信息的融合處理
2.4 跟蹤裝置驅(qū)動控制方式選取
2.5 分支識別技術(shù)的研究
2.6 具有盲區(qū)的跡線處理方法
2.7 跡線信息的自學(xué)習(xí)
2.8 本章小結(jié)
3 跡線跟蹤系統(tǒng)的硬件設(shè)計
3.1 微處理器的選取
3.2 跡線傳感通道設(shè)計
3.3 跟蹤裝置控制設(shè)計
3.4 電源模塊
3.5 人機(jī)接口設(shè)計
3.6 本章小結(jié)
4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多信息處理及MATLAB仿真
4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及設(shè)計參數(shù)選擇
4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法實現(xiàn)
4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB函數(shù)
4.4 跡線跟蹤系統(tǒng)的BP建模及MATLAB仿真實現(xiàn)
4.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局限性
4.6 本章小結(jié)
5 跡線跟蹤系統(tǒng)的軟件設(shè)計
5.1 系統(tǒng)主程序的設(shè)計
5.2 跡線信息自學(xué)習(xí)算法
5.3 跟蹤處理程序的設(shè)計
5.4 跡線盲區(qū)的信息插值處理
5.5 濾波程序的設(shè)計
5.6 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)調(diào)試與實驗
6.1 系統(tǒng)實驗平臺
6.2 系統(tǒng)硬件調(diào)試
6.3 系統(tǒng)軟件調(diào)試
6.4 系統(tǒng)調(diào)試中出現(xiàn)的問題
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄 A 系統(tǒng)原理圖
附錄 B 系統(tǒng)實驗實物圖
詳細(xì)摘要
本文編號:3192824
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