基于单片机的智能寻迹小车设计：关键技术与实现

本篇毕业设计说明书详细探讨了基于单片机的智能寻迹小车系统的设计与实现。研究以智能竞赛用汽车为主题，关注视觉导航中的关键技术，如道路识别、跟踪算法以及系统集成。 在机械系统设计部分，作者遵循汽车技术理论，着重分析了关键参数如主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾和前束的作用，并讨论了如何通过调整这些参数来确保车辆的稳定性和操控性能。同时，为了实现左右前轮的同步转向，设计了转向系统的标定方法，确保车辆行驶的精准度。 在硬件控制设计上，作者构建了电源模块、路径识别模块、测速模块和驱动模块。电源模块负责系统的供电，路径识别模块则利用摄像头采集并处理图像数据，通过改进的二值化算法，结合左侧边缘检测和跟踪边缘检测，提出了一种增强型算法，有效地去噪并提取道路特征。这种算法具有较高的鲁棒性，能提供准确的路径信息。 控制系统软件设计中，作者深入研究了模糊PID控制算法在智能车转向和车速调节中的应用。针对竞赛用智能汽车，针对转向舵机转角和行进速度，提出了一种基于路径形状信息的参数自整定模糊PID控制算法的数学模型，这一创新有助于提升车辆的动态响应和控制精度。 此外，该设计还涵盖了智能竞赛汽车的软硬件全面集成，包括所有设计与制造工作，实现了从硬件选型到软件开发的完整流程。关键词包括智能竞赛汽车、摄像头、图像处理、路径识别、路径跟踪以及PID控制，体现了设计的核心技术和挑战。 总结来说，本毕业设计不仅深入研究了智能小车的硬件与软件设计，还展示了在实际环境中如何通过优化算法和技术实现智能车辆的自主寻迹，对于单片机在智能交通领域的应用具有实际意义和价值。