智能车赛道识别及控制策略研究

余搏立，殷创业，闫 强

(安徽职业技术学院 机电工程学院，安徽 合肥 230011)

智能汽车基于先进的自动化控制技术以传感器信号检测处理为指引，驱动电机实现特定轨迹的高速稳定行驶。目前智能汽车技术在交通运输、智能驾驶等方面有着广阔的应用前景与发展空间。智能车的方案设计基本相似，整体的稳定性和高速行驶对控制系统的设计要求很高，尤其是面对复杂路况时赛道的识别、转向控制和车速控制是系统设计的难点。文章从直线赛道与弯道的识别、舵机的转向控制、避障和断路识别、电机速度控制等方面分别论述解决方案，提高智能车运行的整体性能。

1 直线赛道与弯道的识别

弯道和直道的识别准确率直接影响车速运行稳定。通过实际测试发现，若不进行直道与弯道的识别，在直道中小车速度较慢时车身会存在左右轻微摇摆，而当小车速度较快时车身则会左右大幅摇摆，从而使得小车在直道中无法以较快的速度通过。当赛道由直道转变为弯道时，若不能实现准确的预判，小车还是会按照在直道时的速度行驶，一旦超过临界速度便会侧滑。因此对赛道路况的识别是实现智能车快速通过直道、稳定通过弯道的基本条件。赛道信息采集使用的视觉传感器为OV7725数字摄像头，采用QVGA时序输出时获取的图像像素为320*240。在保证拥有充足的图像信息的同时[1]，为降低单片机运算量，竖直方向上采用60行(隔3采1)，在水平方向上分别去除两端各32个像素点，再将相邻两点的平均灰度值作为一个点的灰度值，通过这种采样方式可以使需要处理的像素点降低到128×60。……