基于PID控制算法的移动智能小车路径跟踪开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

自动化技术的发展对传统制造行业的变革有着非常深刻的意义。

在自动化领域中,许多繁重反复的劳动,以及危险性高的工作都由机器代替人类来完成,为了很好地完成这些工作,这就要求机器人必须具备一定的智能性。

实时接受外部传感器采集的各种信号,通过软件设计对采集的数据进行处理,从而自动实现速度调节及方向控制。

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2. 国内外研究现状分析

移动智能小车的路径跟踪技术在小车实现智能化的过程中十分重要。

小车实现路径的跟踪是能够实现各种复杂操作的前提条件。

移动智能小车的路径跟踪技术融合了自动控制原理、电子技术、图像识别技术、数据通信、传感器技术、机器人控制技术、工程数学和智能控制等多种技术。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:该课题主要结合实际,采用计算机视觉技术,实时采集前面的路径,并且跟踪路径。

主要研究内容:(1)选择合适型号的彩色摄像头,以及主控芯片,设计出实时图像采集系统;(2)设计硬件电路,画出电路图;(3)根据控制策略写出控制程序,实现摄像头数据的采集与处理;(4)调试系统,绘制移动机器人运动路径;(5)撰写毕业论文。

准备答辩。

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4. 研究创新点

(1)采用CMOS摄像头采集跑道信息,将图像上传至主控芯片,对图像信息进行灰度转化,二值化处理,去噪处理,找出赛道中心线。

提取特征数据采用位置式PID控制算法控制小车的转速及方向变化。

(2)通过改变步进电机的驱动频率改变两轮转速差实现转向控制,通过电机转速的调节同时实现速度控制与转向控制相融合。

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