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          智能車高速穩(wěn)定行駛局部路徑規(guī)劃算法

          —— Local Path Planning Algorithm for High-speed and Stable Running of Smart Car
          作者:趙祥磊 曹子健 吳穎熹 吉林大學(xué) 汽車工程學(xué)院 清華大學(xué) 汽車系 時間:2010-05-19 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            引言

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/109143.htm

            入彎時,若地面附著力不足以提供轉(zhuǎn)向向心力,將導(dǎo)致側(cè)滑等危險發(fā)生。能否以較高平均車速安全駛過彎道,取決于路徑規(guī)劃基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向半徑與車速的合理匹配。本文采用局部優(yōu)化對CCD攝像頭視野內(nèi)的道路進(jìn)行路徑規(guī)劃。局部優(yōu)化算法包括人工勢場[1]、模糊[2]、遺傳[3]、蟻群[4]及粒子群算法[5]等,它們對硬件實(shí)時性要求較高。本文考慮智能車和道路幾何尺寸,智能車及CCD的位置與姿態(tài),以及彎道類型等因素,建立了簡單可行且滿足實(shí)時性要求的算法,進(jìn)而確定了智能車行駛的轉(zhuǎn)向角和車速。

            算法流程

            控制程序流程如圖1所示。首先,采集圖像信號并去噪、提取道路中心線;然后,計算并返回圖像失真校正后的世界坐標(biāo);第三,計算并返回偏航計算后的當(dāng)前時刻世界坐標(biāo);第四,計算并返回路徑規(guī)劃算法得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)向半徑;最后,查詢預(yù)儲存在ROM內(nèi)的舵機(jī)轉(zhuǎn)角和行駛速度,并調(diào)用執(zhí)行程序,完成對智能車的控制。

            智能車行駛算法

            CCD圖像信息采集

            CCD輸出標(biāo)準(zhǔn)PAL制信號,LM1881視頻同步分離芯片提取行同步和場同步信號,進(jìn)而觸發(fā)單片機(jī)圖像采集中斷,通過A/D模塊將視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。CCD輸出圖像分辨率為320×600,考慮單片機(jī)內(nèi)存和運(yùn)算速度限制,取分辨率為37×150。


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