本文關(guān)鍵詞：基于ARM的競(jìng)賽用無人駕駛車設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：本論文提出了一種基于ARM的競(jìng)賽用微縮無人駕駛車設(shè)計(jì)方案并將該方案予以實(shí)現(xiàn)。該無人駕駛車本采用了ARM Cortex-A9架構(gòu)的Exynos 4412處理器,運(yùn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng),通過USB攝像頭采集賽道圖像,以微縮車模型為底盤。依靠攝像頭采集圖像的機(jī)器人競(jìng)賽往往對(duì)競(jìng)賽場(chǎng)地的光照要求較為嚴(yán)格。大部分參賽機(jī)器人都需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的光照條件修改相應(yīng)參數(shù)才能完成比賽。本課題研究的重點(diǎn)就是如何克服光照條件對(duì)無人駕駛車賽道識(shí)別的影響。本課題的主要內(nèi)容是對(duì)攝像頭采集的圖像進(jìn)行圖像平滑、圖像分割等圖像預(yù)處理,然后再通過霍夫變換或者Freeman編碼算法等識(shí)別出賽道信息,判斷無人駕駛車在賽道中的位置,然后進(jìn)行行為決策,控制電機(jī)和舵機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。首先,本文介紹了無人駕駛車的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景,講述了本課題的研究意義以及研究?jī)?nèi)容。第二章第三章分別從硬件和軟件兩方面介紹了本課題的具體設(shè)計(jì)。硬件方面講解了無人駕駛車的一些機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣連接,介紹了電路原理圖以及主要的處理器。軟件方面主要講解了各功能的實(shí)現(xiàn)流程和函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)。第四章介紹了本課題用到的相關(guān)圖像處理算法以及這些算法在本課題的具體應(yīng)用,對(duì)比了不同算法的處理效果。該部分主要講述了在圖像二值化方法上做的算法改進(jìn),以便適用于不同的光照條件。第五章主要講了賽道識(shí)別算法的具體實(shí)現(xiàn)過程。最后是調(diào)試結(jié)果的分析以及本課題的結(jié)論與展望。
【關(guān)鍵詞】：無人駕駛車 直線識(shí)別 嵌入式Linux
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-12
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.1.1 課題的研究背景8
• 1.1.2 課題的研究意義8-9
• 1.2 無人駕駛車的研究現(xiàn)狀及前景9-10
• 1.2.1 無人駕駛車的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 無人駕駛車的發(fā)展前景10
• 1.3 課題的主要研究?jī)?nèi)容與研究重點(diǎn)10-12
• 1.3.1 課題內(nèi)容10-11
• 1.3.2 研究重點(diǎn)11-12
• 第二章 無人駕駛車的硬件設(shè)計(jì)12-18
• 2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣連接12-14
• 2.1.1 動(dòng)力機(jī)構(gòu)12-13
• 2.1.2 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)13-14
• 2.1.3 車載電源14
• 2.2 核心控制單元14-15
• 2.3 底層驅(qū)動(dòng)控制單元15-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第三章 無人駕駛車軟件設(shè)計(jì)18-31
• 3.1 底層控制單元軟件設(shè)計(jì)18-24
• 3.1.1 Keil開發(fā)環(huán)境搭建18-20
• 3.1.2 STM32程序?qū)崿F(xiàn)20-24
• 3.2 核心控制單元軟件設(shè)計(jì)24-30
• 3.2.1 交叉編譯25
• 3.2.2 Makefile25-26
• 3.2.3 可執(zhí)行文件設(shè)計(jì)26-27
• 3.2.4 庫(kù)函數(shù)設(shè)計(jì)27-30
• 3.3 本章小結(jié)30-31
• 第四章 圖像預(yù)處理算法31-43
• 4.1 圖像預(yù)處理算法簡(jiǎn)介31
• 4.2 圖像增強(qiáng)31-34
• 4.3 圖像分割34-38
• 4.3.1 灰度閾值法34-36
• 4.3.2 邊緣檢測(cè)法36-38
• 4.4 算法改進(jìn)38-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第五章 賽道識(shí)別以及行為決策43-56
• 5.1 直線識(shí)別算法簡(jiǎn)介43-49
• 5.1.1 霍夫變換43-47
• 5.1.2 Freeman編碼識(shí)別直線47-49
• 5.2 行為決策49-55
• 5.2.1 模糊控制簡(jiǎn)介49-51
• 5.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第六章 調(diào)試結(jié)果分析56-62
• 6.1 底層控制單元調(diào)試結(jié)果56
• 6.2 整車調(diào)試結(jié)果56-62
• 第七章 結(jié)論與展望62-64
• 7.1 主要結(jié)論62
• 7.2 研究展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄A67-69
• 附錄B69-71
• 附錄C71-80
• 在學(xué)期間的研究成果80-81
• 致謝81

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1 任禾;;無人駕駛[J];中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化;2013年12期

2 丁俊武;轎車用智能半自主系統(tǒng)無人駕駛技術(shù)的希望[J];機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用;1997年06期

3 ;谷歌研發(fā)無人駕駛轎車[J];計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò);2010年20期

4 趙一兵;郭烈;張明恒;李琳輝;;越野環(huán)境中無人駕駛車的障礙目標(biāo)識(shí)別[J];數(shù)據(jù)采集與處理;2011年04期

5 ;286千米——我國(guó)自主研制無人駕駛技術(shù)的新突破[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2011年06期

6 吳敏;無人駕駛農(nóng)林作業(yè)飛行平臺(tái)實(shí)用系列[J];發(fā)明與革新;2002年08期

7 付磊;王景中;;無人駕駛車輛終端控制的研究與探索[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2007年23期

8 修彩靖;陳慧;;無人駕駛車路徑跟蹤控制研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年10期

9 金科;;機(jī)器人時(shí)代來臨[J];今日科苑;2009年19期

10 ;美海軍尋求無人駕駛的解決方案[J];情報(bào)指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù);1998年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 王當(dāng)利;;無人駕駛船舶的發(fā)展途徑[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)內(nèi)河船舶駕駛專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

2 李振宇;;基于Boids群聚模型的無人駕駛機(jī)群[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

3 蔣蘋;羅亞輝;孫松林;謝方平;肖明濤;;機(jī)滾船遙控駕駛系統(tǒng)的研究[A];2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

4 朱建坤;徐友春;李永樂;趙玉t，

本文編號(hào)：660613