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《北方工业大学》 2016年
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缩微无人车上位机软件设计及实现

杨伟建  
【摘要】:随着科学技术的发展和人工智能领域研究不断取得突破性进展,无人驾驶渐渐成为可能,并最终走向千家万户。本文基于缩微无人车竞赛,对无人车设计展开了研究。对无人车研究内容如下:在标准操场环境下,利用1:5缩微无人车模拟无人驾驶车辆,实现缩微无人车沿跑道正常行驶、识别交通标志、车辆变道、地图定位等功能。本文的图像处理部分主要涉及车道线的检测和交通标志的识别。车道线的检测主要是对采集图像进行预处理,利用Sobel算子对预处理图像边缘检测,最终通过霍夫变换实现了对车道线的检测。交通标志的识别,首先根据其特性通过颜色对交通标志图像进行初次检测,然后根据交通标志形状进行二次检测,最终定位出交通标志在图像中的位置。对定位出的交通标志进行HOG特征提取,利用支持向量机实现了对交通标志的识别。缩微无人车控制决策部分,通过车道线检测处理获得车道线在图像中的位置,建立了偏离模型。根据获得的车道偏离参数,利用设计的模糊PID控制器实现了对缩微无人车偏离车道线的控制。缩微无人车在自主行驶过程中,根据获得的交通标志信息作出相应的操作。缩微无人车的定位是通过GPS获得定位信息。将所在操场高德卫星地图移植到上位机界面,实时定位出无人车的位置。本文的软件设计包括车载上位机和远程监控两部分,车载上位机进行信息的采集、图像处理以及控制决策,远程监控用于无人车状态监控以及对无人车进行远程控制。经过测试,缩微无人车可以在跑道中行驶,实时给出定位信息,并能在行驶过程中识别交通标志进行变道。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP391.41

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