智能车制作

标题: 飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现 [打印本页]

作者: demon 时间: 2008-2-10 09:27
标题: 飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
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class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">设计思想及算法实现 车模与赛道的参数如图1所示。车模运行的主要形式主要是车模的规定的赛道内行进，赛道中央有一条<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="25" unitname="mm"></CHMETCNV>25mm宽的黑色引导线。 <IMG style="CURSOR: pointer" alt=图片点击可在新窗口打开查看 src="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_BA3B0D6B41DEF8D88A61E62CE5B1F15A.jpg" border=0>常用的车模巡线方案有光电传感器阵列和CCD探测法等，这里介绍光电传感器阵列的设计方案。光电传感器是靠红外发射管和红外接收管组成的传感器，如图2所示。 <A target=_blank href="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_B107CFD2270334960CEA63FCDD99F6A6.jpg" target=_blank><IMG title=dvubb alt=图片点击可在新窗口打开查看 src="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_B107CFD2270334960CEA63FCDD99F6A6.jpg" border=0></A>红外发射管发射的红外线具有一定的方向性，当红外线照射到白色表面上时会有较大的反射，如果距离Dl取值合适，红外接收管可接收到反射回的红外线，再利用红外接收管的电气特性，在电路中处理红外线的接收信息；如果反射表面为黑色，红外光会被表面将其大部分吸收，红外接收管就难以收到红外线。这样，就可以利用红外收发管组成的光电传感器检测赛道黑线，实现智能车的巡线方案。 光电传感器阵列布局参数的确定 如图3所示，光电传感器阵列参数主要有管距D(管内侧距离)，管直径d，影响光电传感器阵列参数的主要因素有： 起跑标志线和十字交叉线； 比赛规则对车模尺寸的限制； 跑道黑色引导线的宽度； 舵机转弯精度。 根据以上影响因素，建立模型如图3和图4所示。 <A target=_blank href="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_24A67E8ADDDDDCCB845F8F095534374A.jpg" target=_blank><IMG title=dvubb alt=图片点击可在新窗口打开查看 src="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_24A67E8ADDDDDCCB845F8F095534374A.jpg" border=0></A>起跑标志线和十字交叉线的识别方案要和光电传感器阵列参数联系起来考虑，所以首先根据起跑标志线的基本识别方法来确定光电传感器阵列参数。单片机在处理起跑标志线和十字交叉线的区别时，较方便的方法就是当光电传感器阵列经过十字交叉线时7个传感器全检测到黑线，而经过起跑标志线时会有个别传感器检测到白色赛道表面。根据这个道理，建立模型如图3和图4所示，分两种情况讨论： 1) 光电传感器阵列有2个传感器检测到白色跑道而其它传感器检测到黑线时，如图3所示； 2) 光电传感器阵列有1个传感器检测到白色跑道而其它传感器检测到黑线时，如图4所示。 根据以上两种情形，在光电传感器阵列采用等距分布的情况下，可有如(1)式所示的数学描述。    (1)    (2)    (3) 根据(3)式，做如图5所示的数轴标注方法来表示不等式的取值范围。 图5中计算所得的D值范围为(25, 30-1.5d)。但是也要考虑特殊情况。由于车身在经过起跑标志线时并不是每次都能保持和跑道引导线平行，所以要考虑当车身偏斜进入起跑线时的情况会不会使(1)式有所变化。如图5所示。 <A target=_blank href="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_2743CB2E2032D029FE2861ED0FE485B1.jpg" target=_blank><IMG title=dvubb alt=图片点击可在新窗口打开查看 src="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_2743CB2E2032D029FE2861ED0FE485B1.jpg" border=0></A>考虑偏斜的角度如图6所示，车身偏斜时在起跑线白色间隙的长度f=<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="19" unitname="mm"></CHMETCNV>19mm，这样(1)式的数学描述中发生变化的仅仅是图4所示中的跑道间隙值<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="17.5" unitname="mm"></CHMETCNV>17.5mm，该值被f代替。带入新值后用数轴标注法标注D值的区间如图7所示。比较图6发现， A点向B点靠近形成A′点，并没有超过B点；C点和D点分别移动到C′点和D′点位置，所以D的取值范围有扩大的趋势，这样，图5标注的D值范围符合要求。<A target=_blank href="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_3BD3A89D146456B722F2153E959CE93B.jpg" target=_blank><IMG title=dvubb alt=图片点击可在新窗口打开查看 src="http://photo8.hexun.com/p/2007/0827/124400/b_3BD3A89D146456B722F2153E959CE93B.jpg" border=0></A>如果偏斜角度继续增大，前排光电传感器阵列不能同时进入起始标志线，这样在单片机编程算法中很容易处理这种情况。 综合以上讨论，可知： 光电传感器的管距(管内侧距离)D取值范围为(25, 30-1.5d)； 根据误差理论，单纯从传感器的外径尺寸上考虑，其值d越小越好； 本设计中取光电管直径d值为<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="3" unitname="mm"></CHMETCNV>3mm，D值范围(<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="25" unitname="mm"></CHMETCNV>25mm，<CHMETCNV wst="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="25.5" unitname="mm"></CHMETCNV>25.5mm)。 实测效果 根据以上分析的光电传感器的管距D取值范围制作车模的寻线传感器阵列，对车模进行了大于50次的测试，实测结果表明：车模均能正确识别到起跑线。 但是，设计还存在一些问题，主要有： *对D的取值要求苛刻； *要求红外传感器的正常工作率为90%以上。 结语 本文分析了智能车模比赛中的相关技术参数，建立了光电传感器阵列的数学模型，确定了阵列参数。这为车模系统的路况记忆算法提供了基本参考点。本文还分析了起跑线识别方法的实测效果，实测结果表明：车模均能正确识别到起跑线。

作者: Anlaen 时间: 2008-2-14 17:55
标题: Re:飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
漂亮.

作者: gangsir 时间: 2008-3-1 21:51
标题: Re:飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
很好，很强大。谢谢版主的辛勤工作

作者: kongfangasa 时间: 2008-4-19 04:46
标题: Re:飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
<IMG src="http://www.intelligentcar.cn/images/Emotions/3.gif">

作者: superyongzhe 时间: 2008-4-21 03:01
标题: Re:飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
很好很及时！

作者: insistyi 时间: 2009-2-24 00:18
THX!!!!!!!Ddddddddddddddddd

作者: cys179 时间: 2009-2-24 08:43
怎么么有摄像头的了？

补充内容 (2015-4-23 09:35):
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作者: whut_wj 时间: 2009-2-24 08:52
摄像头的和光电的思路一样.

作者: lynd323 时间: 2009-2-24 09:37
怎么我看不到图片和计算式呢？

作者: xsl 时间: 2009-2-24 11:34
图片无法显示啊，可不可以把这篇资料和图片上传到上面啊？谢谢版主了！

作者: yelongzhuang 时间: 2009-3-1 12:01
好

作者: a414737842 时间: 2009-3-4 20:07
怎么看不到图片呀

作者: chenyongde 时间: 2009-3-6 00:48
看不到图片

作者: hcwangning 时间: 2009-3-6 16:58
nice thanks

作者: chenrunshe_007 时间: 2009-4-4 01:29
no picture

作者: 草竹 时间: 2009-4-4 16:12
上清晰大图吧

作者: xbsf-写轮眼 时间: 2009-4-4 17:10
辛苦了，3Q!

作者: chenrunshe_007 时间: 2009-4-6 23:37
数学建模强啊

作者: xuetingxun2010 时间: 2009-4-12 22:25
太好了，就是没有图片啊！呵呵呵。

作者: yunling 时间: 2009-4-20 00:51
管理员……图片的看不到呃……

作者: 沉默1 时间: 2009-4-21 08:35
看不到图形啊

作者: yuer_1 时间: 2009-4-29 20:11
顶一个啦！·

作者: abc43412119 时间: 2009-5-25 13:22
非常感谢！顶一个！！！！！！！呵呵

作者: 智能车技术 时间: 2009-11-1 12:19
thank you very much

作者: qile322 时间: 2009-12-13 11:42
新的组别-电磁组怎么没有资料啊？

作者: 王怀玉 时间: 2009-12-15 20:31
学校里要展览，用的跑道摩擦力很小，为了稳定，我直接改成人刹了

作者: 番茄 时间: 2009-12-30 14:04
看不到图片和算式，能不能发一个到邮箱：21148309@qq.com，谢谢！

作者: 44822886 时间: 2010-1-1 11:32

感谢分享，辛苦了

作者: 小怪兽AK 时间: 2010-1-3 10:12
谢谢楼主

作者: 极意旋风 时间: 2010-1-23 17:35
佩服！！！

作者: Cedar 时间: 2010-1-23 23:02
谢谢版主分享

作者: C.K 时间: 2010-1-24 00:02
学习来了。。。谢谢

作者: joe 时间: 2010-1-24 13:45

作者: xhbznc 时间: 2010-3-12 22:04
好

作者: luson1321 时间: 2010-3-12 22:47
呵呵，太好了，谢谢楼主

作者: luson1321 时间: 2010-3-12 22:53
很好的资料，一定收藏

作者: Kevin.Gjp 时间: 2010-3-17 11:09
呵呵，看不到图片哦

作者: Kevin.Gjp 时间: 2010-3-17 11:12
谢了

作者: tlong_1919 时间: 2010-3-17 11:14
顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶顶！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

作者: ranbing 时间: 2010-4-5 00:52
嗯嗯，我也很想看看相关的资料

作者: ranbing 时间: 2010-4-5 00:53
嗯嗯，我也很想看看相关的资料

作者: jiao19880804 时间: 2010-4-8 22:31
算式在哪里？？？？？

作者: crj19880917 时间: 2010-4-10 11:51
看不见图啊

作者: tingyu0 时间: 2010-4-10 12:02
十分感谢真的很不错啊

昨日美那个月

作者: 632693521 时间: 2010-4-13 20:44
好，学习一下

作者: zhangluhuixing 时间: 2010-5-4 13:16
很有用

作者: 88weig 时间: 2010-5-14 16:45

作者: 明天过后 时间: 2010-8-8 13:54
LZ看不到图片呀

作者: 明天过后 时间: 2010-8-8 13:56
哦看到了非常感谢LZ

作者: 红杉树 时间: 2010-9-2 15:43
高！

作者: ningshichuan 时间: 2010-9-2 17:58
偶支持你！

作者: king5188 时间: 2010-9-6 22:38
看不见

作者: entry110 时间: 2011-1-25 23:44
顶

作者: freezing189 时间: 2011-5-17 18:09
楼主可不可以发到我的邮箱里面啊？
466071140@qq.com

作者: c317418 时间: 2011-6-8 16:21
wu tu!

作者: czc208 时间: 2011-7-21 23:34
顶一个，不错的资料

作者: skywolf 时间: 2011-7-23 01:21
support!!

作者: wgl0222 时间: 2012-7-28 11:50
mark

作者: gongxinle 时间: 2012-8-2 13:07
楼主给我发一份呗，谢了。862646466@qq.com

作者: 百川汇流 时间: 2013-3-11 14:01
好东西

作者: free_ai/Scal 时间: 2013-6-26 20:17
顶一个啊

:victory::victory:

作者: txxuknow 时间: 2013-7-4 20:29
为什么我看到的是一片乱码的赶脚，纠结，看着他们都说漂亮，我也想看看

作者: woxinyiran 时间: 2014-5-6 10:45
为什么我看也是乱码

作者: 星垂平野 时间: 2014-7-7 21:33

看不到图片啊

作者: jo_kjy@sina.com 时间: 2014-7-13 20:43
全是乱码怎么回事

作者: zhangjunwu_ 时间: 2014-7-20 17:49
楼主，你的神贴，该怎么看啊？一大串代码？

欢迎光临智能车制作 (http://111.231.132.190/)