攝像頭黑線識別算法和賽車行駛控制策略

作者：上海交大機械設(shè)計及自動化研究所賈秀江上海交大自動化系李顥時間：2009-06-22 來源：電子產(chǎn)品世界

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　　利用該算法所得到的黑線提取效果不僅可靠，而且實時性好;在失去黑線目標以后能夠記住是從左側(cè)或者右側(cè)超出視野，從而控制舵機轉(zhuǎn)向讓賽車回到正常賽道。具體黑線提取效果可參考圖5。其中白色垂線為實時黑線中心位置示意。

本文引用地址：http://cafeforensic.com/article/95519.htm

　　圖5 單行黑線提取效果(白色垂線表示黑線中心)

　　在該小結(jié)中結(jié)合賽道的特點針對性的利用邊沿檢測算法來提取黑線;實驗表明，只要閥值取得合適，該算法不僅可靠，而且實時性較好。如果更進一步可以設(shè)置閥值根據(jù)現(xiàn)場情況的變化而變化。在黑色引導線已經(jīng)能夠可靠提取的基礎(chǔ)上，我們可以利用它來進行相應的彎、直道判斷，以及速度和轉(zhuǎn)向舵機控制算法的研究。

　　彎、直道判斷、以及速度和舵機控制算法

　　影響賽車速度成績的一個非常重要因素就是對彎道和直道的提前識別判斷，從而實現(xiàn)安全過彎、快速通過直道，提高比賽成績。而攝像頭方案在這方面有天然的優(yōu)勢——1)相對于光電傳感器，可以獲得較遠的路況信息。2)不僅可以得到單行的黑線信息，還可以同時獲得多行的黑線信息。根據(jù)前面提到的最終以10 行黑線信息作為彎、直道的判斷算法依據(jù)，下面簡單介紹一下該算法。

　　在單行黑線邊沿檢測提取算法的基礎(chǔ)上，我們可以根據(jù)10 行的數(shù)據(jù)中每行黑線位置與10 行平均位置(參考公式1)之相對位移，然后求10 行相對位移之和(公式 2 )。最后根據(jù)該值的大小并且結(jié)合實際賽道實驗數(shù)據(jù)，來確定彎道和直道之間的閥值大小，而且，隨著彎道系數(shù)的增大，該位移之和也會相應增大。