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作者：南京理工大学  贾海鹏  黄芳勤  丁蕾

指导教师：郭健  吴益飞

      作品简介

 

　　摘要

　　本文介绍了队员们在准备第五届“飞思卡尔” 杯智能车竞赛过程中设计的基于视觉引导的智能汽车控制系统。智能车的车模采用大赛组委会统一提供的仿真车模，硬件平台采用带MC9S12DG128 处理器的S12 环境，软件平台为CodeWarrior IDE 开发环境。文中介绍了智能车控制系统的软硬件结构和开发流程。

整个智能车系统的设计与实现包括了车模的机械结构调整、传感器电路的设计与信号的处理、控制算法和策略优化、系统调试等多个方面。通过对比不同方案的优缺点，在保证提高智能赛车的行驶速度和可靠性，我们最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。

 

关键字：智能车，视觉引导，图像处理，路径识别

第一章 引 言

1.1 研究背景

1885年，德国工程师卡尔·本茨在曼海姆制造成世界上第一辆装有0.85马力汽油机的三轮车。而几乎同时，德国工程师戈特利布·戴姆勒也成功研制成一辆公认的以内燃机为动力的四轮汽车，因其使用重量轻、转速快的汽油发动机做动力,可以说是现代意义上的汽车。汽车从上世纪末诞生以来，已经走过了百年多的风风雨雨，从卡尔·本茨造出的第一辆汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100每小时公里只需要三秒多一点的超级跑车，汽车发展的速度是如此惊人！

汽车已然已经从一种实验性的发明转变为关联产业最广、工业技术波及效果最大的综合性工业。为了占领未来汽车市场，如今已有许多公司把各种先进技术和装备，如微型电子计算机、无线电通讯、卫星导航等技术、新设备和新方法、新材料广泛应用于汽车工业中，汽车正在走向自动化和电子化。汽车作为现代人类的交通工具，改变了人们的生活方式，推动了社会经济的发展和人类文化的进步，成为社会不可缺少的交通工具。

随着汽车保有量的日益增加，汽车也带来诸如环境污染、能源消耗、交通安全等社会问题，其中汽车道路交通安全问题尤为突出，世界上每年道路交通事故死亡约120万人。由于汽车事故不断出现，造成重大的社会危害，引起了世界各国的重视，汽车驾驶的安全问题已成为全球性的社会问题。

       通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多于干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如道路、拥挤、方向、行人等的信息，还要感受汽车如车速、侧向偏移、横摆角速度等的信息，然后经过判断、分析和决策，并与自己的驾驶经验相比较，确定出应该做的操纵动作，最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。因此在整个驾驶过程中，驾驶员的人为因素占了很大的比重。一旦出现驾驶员长时间驾车、疲劳驾驶、判断失误的情况，很容易造车交通事故。

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