基于预瞄点的自动倒车设计和实现

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1、第29卷第3期轻工杌越Vo1．29No．32011年6月LightIndustryMachineryJun．2011[新设备·新材料·新方法]DOI：10．3969／j．issn．1005—2895．2011．03．024基于预瞄点的自动倒车设计和实现张伟东(浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州310014)摘要：为研究智能小车在已知环境下的自动倒车的实现方法，首先建立了基于CMOS传感器OV7670和FPGA的智能小车自动倒车的硬件系统，其次通过在倒车场地设置预瞄点并结合图像处理技术提出一种对智能小车的定

2、位方法。然后分析了智能小车的运动学模型以及运动方式，最后提出了一种2段弧理论的自动倒车路径规划方法。研究结果表明，该研究能够成功实现自动倒车。图9参11关键词：智能小车；自动倒车；OV7670传感器；预瞄点；路径规划中图分类号：TH22；TP242．6文献标志码：A文章编号：1005—2895(2011)03-0096-05DesignandImplementationoftheAutomaticBackParkingonPreviewPointZHANGWei-dong(CollegeofMachani

3、calEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Fortheresearchoftheimplementationmethodoftheintelligentcarautomaticbackparkinginknownenvironment，thepaper，firstly，establishedthehardwaresystemoftheintelligentcarbasedonthe0V'／670C

4、MOSsensorandFPGA．Secondly，combiningthepreviewsetparkingspacewithimageprocessingtechniqueproposedalocationmethodofintelligentcar．Thirdly，analyzedthekinematicmodelandthemovementwayoftheintelligentcar．Finally，putforwardanewpathplanningmethodbasedontwo—arcofa

5、utomaticbackparking．Theresuhsshowthatthisresearchcanrealizetheautomaticbackparkingsuccessfully．[Ch，9fig．11ref．]Keywords：intelligentcar；automaticparking；OV7670sensor；previewpoint；pathplanningO引言主要由FPGA主控电路，视频采集电路，电机驱动电路近年来，随着现代图像处理技术和高集成低功耗等组成。的嵌入式处理器高速发展，

6、采用机器视觉的控制方法1．1FPGA主控模块的小型机器人开始出现，技术上也越来越成熟¨。另该模块的主控芯片采用Altera公司的CYCLONE一方面，倒车一直是驾驶技术困扰人们的难题，因此，Ⅱ系列芯片EP2C8Q208C8作为核心处理器，同时配置研制出一种在无人干预或很少的人工干预的情况下能SDRAM以及液晶屏等外围电路。主要有3个任务，①够成功实现自动倒车的系统，这个难题将迎刃而解。对摄像头采集的进行图像处理；②对处理后的图像进文章提出了一种基于预瞄点结合机器视觉和嵌入式系行存储与显示；③控制步进电机与

7、直流舵机完成倒车。统的智能倒车系统，该系统针对智能小车采用1．2视频采集模块OmmiVision公司的CMOS图像传感器0V7670采集路图像采集核心传感器采用的是一个装在小车尾部面信息，通过嵌入式系统对路面图像进行图像处理、路中轴上的CMOS摄像头OV7670。0V7620是径规划，实现智能小车的自动倒车。OmniVision公司生产的CMOS彩色图像传感器，其内1系统结构部集成了感光单元和A／D转换器件，采用光学尺寸1／智能小车设计的硬件系统结构框图如图1所示，6”，支持图像缩放，支持VGA，CIF和

8、从CIF到40×30收稿日期：2010．10—16；修回日期：2010—11-02作者简介：张伟东(1984)，男，浙江青田人，浙江工业大学机械工程学院硕士研究生，主要研究方向为智能倒车系统。E-mailwdzhang84@163．con[新设备·新材料·新方法】张伟东基于预瞄点的自动倒车设计和实现·97·方式来驱动。这种驱动器采用的是速度脉冲加方向电平的控制方法，工作时微控制器只需改变驱动器的脉冲频率和方向电平即可实现智能小