基于CMOS摄像头智能赛车的设计与实现
| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第14-18页 |
| 1.1 选题的背景 | 第14页 |
| 1.2 国内外智能汽车的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.3 国内外研究现状分析 | 第16页 |
| 1.4 研究内容和意义 | 第16-18页 |
| 第2章 智能赛车整体结构组建 | 第18-25页 |
| 2.1 车模的选择及相关参数 | 第18-19页 |
| 2.2 摄像头的选择与安装 | 第19-20页 |
| 2.3 编码器的安装 | 第20-21页 |
| 2.4 整车重心的调整 | 第21页 |
| 2.5 前轮定位参数的优化调整 | 第21-23页 |
| 2.6 转向机构的调整及优化 | 第23-24页 |
| 2.6.1 竞赛赛道及尺寸规定 | 第23页 |
| 2.6.2 转向机构要求 | 第23页 |
| 2.6.3 转向机构参数 | 第23-24页 |
| 2.6.4 舵机的安装位置以及转向机构的调整 | 第24页 |
| 2.7 主板形状和整体布局 | 第24页 |
| 2.8 本章小节 | 第24-25页 |
| 第3章 智能赛车硬件电路的研制 | 第25-38页 |
| 3.1 核心处理器模块及单片机最小系统 | 第25-28页 |
| 3.1.1 电源电路设计 | 第26页 |
| 3.1.2 复位电路设计 | 第26-27页 |
| 3.1.3 晶振电路设计 | 第27页 |
| 3.1.4 BDM接口电路 | 第27-28页 |
| 3.1.5 时钟模块的设计 | 第28页 |
| 3.2 电源模块的设计 | 第28-29页 |
| 3.2.1 5V供电电压的实现 | 第28-29页 |
| 3.2.2 3.3V供电电压的实现 | 第29页 |
| 3.3 电机驱动模块电路设计 | 第29-34页 |
| 3.3.1 基于MC33886驱动芯片电路设计 | 第30-31页 |
| 3.3.2 MOS管自搭半桥/全桥电路方案 | 第31-32页 |
| 3.3.3 大功率驱动芯片BTN7971方案 | 第32-33页 |
| 3.3.4 电机驱动模块电路的选择 | 第33页 |
| 3.3.5 电机驱动系统软件设计 | 第33-34页 |
| 3.4 舵机转向驱动设计 | 第34页 |
| 3.5 速度检测模块设计 | 第34-36页 |
| 3.5.1 速度检测模块硬件设计 | 第35页 |
| 3.5.2 速度检测模块软件设计 | 第35-36页 |
| 3.6 LCD、键盘、存储芯片系统设计 | 第36-38页 |
| 第4章 智能赛车路径信息提取与控制算法 | 第38-53页 |
| 4.1 OV720摄像头工作原理 | 第38-40页 |
| 4.1.1 视频信号的组成 | 第38-39页 |
| 4.1.2 OV7620摄像头图像采集 | 第39-40页 |
| 4.2 图像信息采集算法 | 第40-41页 |
| 4.3 图像处理 | 第41-45页 |
| 4.3.1 二值化 | 第42-43页 |
| 4.3.2 图像滤波 | 第43页 |
| 4.3.3 图像去噪 | 第43-45页 |
| 4.3.4 图像校正 | 第45页 |
| 4.4 赛道边沿识别算法 | 第45-52页 |
| 4.4.1 黑线识别提取算法 | 第46页 |
| 4.4.2 白色路径提取识别算法 | 第46-48页 |
| 4.4.3 优化后的预测算法 | 第48-50页 |
| 4.4.4 起跑标志线的识别 | 第50-52页 |
| 4.4.5 障碍的识别算法 | 第52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 智能赛车控制算法 | 第53-66页 |
| 5.1 控制算法 | 第53-55页 |
| 5.1.1 模糊控制系统 | 第53-54页 |
| 5.1.2 棒棒控制 | 第54页 |
| 5.1.3 PID控制 | 第54-55页 |
| 5.2 电机控制策略研究 | 第55-59页 |
| 5.2.1 电机模糊PID控制策略 | 第55-56页 |
| 5.2.2 电机模糊PID控制器的设计 | 第56-59页 |
| 5.3 舵机控制策略研究 | 第59-63页 |
| 5.3.1 舵机的PD控制算法 | 第59-62页 |
| 5.3.2 舵机的自适应PID控制算法 | 第62-63页 |
| 5.4 电机与舵机的统一调试 | 第63-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 智能赛车辅助功能设计 | 第66-68页 |
| 6.1 电机、舵机的手动控制 | 第66页 |
| 6.2 工作模式的切换方法 | 第66-67页 |
| 6.3 电子密码锁的设计 | 第67页 |
| 6.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第74-75页 |
| 附录B 程序代码 | 第75-78页 |
