[发明专利]一种用于赛道的摄像头智能循迹车模

摘要

本发明涉及一种用于赛道的摄像头智能循迹车模，包括供能系统，信号采集系统，中央处理系统，执行系统；所述的中央处理系统包括以下处理步骤：一、对从信号采集系统收集的灰度图像二值化；二、对二值化后的图像进行边线提取；三、根据提取的边线进行赛道类型识别，并确定车模前进的方向；四、通过计算车模前进最佳方向和车模实际前进方向之间的夹角，控制舵机实现对方向的控制；五、通过偏移量即车中轴线与赛道中轴线之间的距离得到车模的期望速度，控制驱动马达实现对速度的控制。本发明充分利用整幅图像的信息进行赛道提取，克服图像模糊失真的问题，实时确定车模的最佳前进方向，从而使车模实现智能循迹。

主权项

一种用于赛道的摄像头智能循迹车模，包括供能系统，信号采集系统，中央处理系统，执行系统；其中供能系统为其他系统供电；信号采集系统通过摄像头采集图像信息，并传输到中央处理系统；中央处理系统对图像信息进行处理，通过偏移量即车中轴线与赛道中轴线之间的距离控制马达的转速和舵机的转角，进而控制车的速度和方向；执行系统包括车轮、舵机和驱动马达，舵机控制前轮转角，驱动马达控制后轮转速；其特征在于，所述的中央处理系统包括以下处理步骤：一、对从信号采集系统收集的灰度图像二值化；二、对二值化后的图像进行边线提取；三、根据提取的边线进行赛道类型识别，并确定车模前进的方向：(1)首先比较车宽和整幅图像中赛道左右最内边缘之间的宽度，如果赛道左右内边缘之间的宽度比车宽大则可以直线通过，选择赛道左右内边缘中点和车模中心的连线作为车模前进的最佳方向；(2)如果不能直线通过，进行最优路径选择，从图像最远处的一行向近处搜索：在一行中通过赛道边界计算赛道中心坐标，对赛道中心坐标和车模中心的连线向两边补偿车模宽度，如果补偿后的区域超过了赛道的边界，则搜索下一行，从而从远及近找到第一个满足车模可以通过而不超过边界的行，这一行赛道中心坐标和车模中心的连线即为车模前进的最佳方向；四、通过计算车模前进最佳方向和车模实际前进方向之间的夹角，控制舵机实现对方向的控制；五、通过偏移量得到车模的期望速度，控制驱动马达实现对速度的控制。