飞思卡尔智能车项目.ppt

飞思卡尔智能车竞赛,为荣誉而战,“飞思卡尔”智能车竞赛是由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办，飞思卡尔半导体公司协办的全国性的比赛。 “飞思卡尔”杯智能车竞赛于2000年在韩国首次举办，我国于2006年8月举办第一届“飞思卡尔”杯全国智能车竞赛，到今年已经成功举办了八届。,赛事规模：,2012年，飞思卡尔智能车竞赛规模达到空前巨大，参赛队伍达到1727支，参赛学校数量达到389所，几乎每一所本科院校都在积极参与到这项赛事之中。 该竞赛与教育部已举办的数学建模、电子设计、机械设计、结构设计4大专业竞赛不同，是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。 引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质，发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。,中南大学作为老牌劲旅，在智能车方面取得了非常让人自豪的成绩：,今年夏天，我校同样将派出六支强劲的队伍奔赴武汉出战华南赛，为中南而战。我们物理院将派出摄像头组和电磁组各一支队伍携手信息院一起参加比赛，我们一直在努力，从未放弃过，希望能够为中南争光，为物理院争光。,在去年夏天厦门举行的华南赛区赛场上，我校派出比亚迪星座系列的六支队伍出战，全部闯进决赛。最终拿下四个一等奖，两个二等奖的好成绩，可谓闪耀全场。,这是我们将近八个月的努力的成果，我们完成了智能小车的制作并顺利的跑起来了，这是我们付出最大的收获，我们一起经历的太多，不管未来的路如何，这是我们在大学一笔宝贵的财富。,电磁组-银魅,光电组-不虎,摄像头-三队,车模的系统框图及模块间的关系：,我们三个组都采用由Freescale公司生产的MK60DX256ZVLQ10单片机作为系统的控制核心，它负责控制各个模块间的协调工作，主要接收来自赛道信息采集模块的赛道信息和速度检测模块反馈的速度信息，通过对这些信息进行恰当的处理，形成合适的控制量对驱动电机或是舵机进行控制。,对新规则的挑战,第九届比赛规则中新增了人字路口，赛道障碍和不对称赛道，而且改换了个组别的传感器，使得比赛难度加大，但也更有挑战性，特别对于摄像头平衡组而言，直立起来就不简单，再来处理各种赛道状况就显得更加困难。但是我们不畏艰难，想方设法最后解决了很多问题。但是人字处理是一个大问题，下面我们着重分析一下。,组委会规定的强制调头区的安排示意图：,车模通过强制调头区的时候，可以采用两种方式：一种是利用进入调头区对车模运行模式进行调整后再退出调头区继续行驶；另一种就是通过控制车模速度和方向不进入调头区直接通过该路口。如右图所示。这两种方式都要求车模不冲出赛道。,我们根据我们自身条件，以缩短比赛的整体时间为目的，我们选择了第二种方式，即：通过控制车模速度和方向不进入调头区直接通过该路口。 下面是我们对于过人字的步骤分析： (1) 150cm的直道判定： 由强制掉头区我们可以看到在进入掉头点之前，至少有150cm的直道，因此我们需要先检测出直道情况，然后再进行在直道的基础上检测强制掉头点，确定掉头时间。当然在真真掉头的部分是没有直道的，所以必须是在直道之后的一定时间范围内检测到掉头点。 (2)在进入斑马线之前，有一边的边线突然丢失。对此我们必须进行严格的判定，首先其中一边的边线处在直道特征中，其次另一边突然消失。对于这个特征的判断还是比较难的，第一：在直入90度以上的弯道的时候也是有可能出现这一特征的，第二：如果用某一行的数据检测这个特征，则很有可能判断失误，因为有时图像会出现跳变。所以我们采用了动态扫描，通过动态扫描八行来进行识别。 (3)斑马线特征。其实这个特征很明显，很多人一看不就是白黑之间均匀跳变么，但是你要知道，车身进去的时候并没有直直的对着斑马线，而是与斑马线成六十度角看过去的，这样要提前识别，并直接转过人字要识别出完整的斑马线是不可能的，因此我们就通过观测图像，在直道上，我们是可以看到斑马线的一条黑线和一条白线的，而在别的地方，在赛道外，是没有白色的，但是如果是在急弯前还有一条赛道的话，这样也会出现黑白条的，但是我们已经有了前面两个条件，就足以将其区别开来。,接下来就是把这些想法变成算法，我们即使在这里做了很多处理，但是结果不是非常理想，有待进一步的突破。,中南智能车