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基于單目視覺的智能車速度模糊控制系統(tǒng)

2009-08-19 | rar | 167 | 次下載 | 3積分

資料介紹

針對尋線智能車的行駛速度控制模型難以建立的問題,本文以道路復雜度和轉向舵機
的角度偏差為系統(tǒng)輸入量,設計了一種基于單目視覺的尋線智能車速度模糊控制系統(tǒng)。運行結果表明,該智能車系統(tǒng)具有行駛速度快、穩(wěn)定性好和魯棒性強等特點。
關鍵詞:移動機器人;尋線智能車;單目視覺;模糊控制
尋線(line-following)機器人是機器人學科中一個歷久彌新的研究課題。尋線智能車作
為尋線機器人的一種形式,由于其硬件實現(xiàn)的易行性,更是經常成為各種自主導航和路徑規(guī)劃研究的平臺。
智能車的自主尋線運動依賴于自身的尋線傳感器,目前常用的尋線傳感器分為非視覺傳
感器(如光電傳感器,激光傳感器)和視覺傳感器(如圖象傳感器)兩類。文獻[1,2]采用的引導線檢測方法為在車身的前方或下方架設光電管陣列,利用光的調制原理完成對引導線的檢測,此種基于非視覺傳感器的檢測方法工作原理簡單,易于實現(xiàn),但在實際應用中也存在著一些不可忽視的缺點,主要有:(1)傳感器檢測范圍有限,檢測信號存在著較大的滯后,在高速和復雜的尋線過程中容易出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。(2)檢測點有限,傳感器返回的信息比較離散,直接影響了控制的精度。(3)傳感器檢測到的信息過于單一,不容易實現(xiàn)智能化的控制算法。相比之下,視覺傳感器接近于人的視覺系統(tǒng),有效檢范圍大,圖象信息豐富,因此能夠有效的解決上述問題。
尋線移動機器人通常被要求能夠在未知環(huán)境中自主執(zhí)行各種任務[3],在一些高實時性場
合,要求機器人移動準確可靠的同時,對機器人的移動速度也提出了較高的要求。因此,對移動機器人速度控制問題的研究具有廣泛的應用價值。本文以輪式移動機器人為研究對象,采用圖象傳感器作為視覺機構,設計了一種基于單目視覺的智能車速度模糊控制系統(tǒng),該智能車系統(tǒng)能根據道路的復雜度和自身的行駛姿態(tài),以合理的速度準確穩(wěn)定的沿著引導線自主運動。
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