单目视觉智能循迹小车设计与实现

"基于单国视觉的智能寻迹小车设计与实现* (2013年)" 这篇2013年的论文主要探讨了基于单目视觉的智能小车循迹运动控制技术。作者团队包括韦士飞、张建锋和门思鹏，来自西北农林科技大学信息工程学院。论文发表在《宝鸡文理学院学报(自然科学版)》第33卷第3期，2013年9月，可通过CNKI数据库访问。 在研究中，他们采用了HQ7620数字摄像头来采集路径信息。这种摄像头是获取小车行驶路径的关键组件。通过应用快速OTSU自适应阈值算法，研究者能够从图像中提取出路径引导中心线。这个算法是一种自动阈值选择方法，能适应不同光照条件，有效地分割图像，从而识别出小车需要遵循的路径。 接下来，他们利用计算得出的信息来确定小车的移动方向和速度控制参数。这些参数对于确保小车精确、稳定地沿着预设路径行驶至关重要。在控制系统中，他们实施了PID（比例-积分-微分）算法，这是一种常用的闭环控制策略，用于调整小车的舵机和直流电机。PID控制器可以实时调整舵机的角度和电机的速度，以补偿任何偏差，确保小车的准确追踪。 论文中提到，他们设计并实现了一个基于MC9S12XS128单片机的核心控制模块。这种高性能的微控制器在处理图像数据和执行控制算法方面表现出色。实验结果显示，设计的小车系统能够在预设的引导线路上快速且稳定地行驶，证明了设计方案的可行性和有效性。 论文结论指出，这种基于单目视觉的智能寻迹小车设计方案简单可靠，具有良好的动态性能和鲁棒性。这意味着它能在各种环境条件下保持稳定的追踪能力，因此有潜力应用于小型智能自主移动机器人的视觉导航控制。 关键词涉及到循迹车、MC9S12XS128单片机、单目视觉、路径检测以及PID算法。该研究属于TP242.6分类，即自动化技术中的控制理论与应用领域，并被赋予了A类文献标志码，表示这是一项原创性科学研究。 这项工作展示了如何利用视觉技术与现代控制理论相结合，构建一个高效、精确的智能小车寻迹系统，对于未来在无人车辆导航、机器人控制等领域有着重要的参考价值。