基于CCD传感器的自动识别路径的智能车设计.docx

基于CCD传感器的自动识别路径的智能车设计
概述：
随着科技的不断发展，汽车技术也在不断的更新换代，智能车作为现代汽车的一种新型技术，在享受便利与舒适的同时，也为我们的生活带来了更多的便利。智能车的核心技术是自动驾驶，这是实现车辆智能化的必要条件。本文主要介绍基于CCD传感器的自动识别路径的智能车的设计。
一、智能车的分类
智能车根据其自主驾驶等级，可分为以下级别：
1.级别0：Manual
2.级别1：Assisted
3.级别2：Partial
4.级别3：Conditional
5.级别4：High
6.级别5：Full
本文所介绍的智能车是基于CCD传感器的自动识别路径，其属于级别2的部分自动驾驶。
二、智能车的构成
智能车主要由以下四个部分组成：
1.传感器部分
2.控制系统
3.牵引部分
4.人机交互系统
其中，传感器部分是智能车一项核心技术。本文智能车采用CCD传感器，以实现自动识别路径。
三、CCD传感器原理
1.CCD传感器介绍
CCD指的是电荷耦合器件，能够把光电转化为记录在芯片中的电荷。CCD传感器灵敏度高、分辨率高、动态范围宽广，可适用于广泛的照相和成像应用（包括智能车）。
2.CCD传感器的作用
CCD传感器是智能车自动驾驶的核心传感器部分，其主要作用是在行驶过程中感知前方的道路情况。
3.CCD传感器的工作原理
CCD传感器主要由下列四个步骤构成：
首先，CCD图像传感器在汽车上被安装在了前视镜下面。传感器接收到出现在前方的影像信号之后，就把它们转换成电子信号。
第二，模拟电子信号之后通过高增益放大器处理成为电压信号，并通过AD（模拟转数字转换器）转换为数字信号。
第三，数字信号送给微控制器的输入端，经过处理之后，显示在驾驶员的控制面板上。
最后，当控制器将偏离车道的信号接收到后，就会启动一系列的行车辅助控制系统，包括声光警报，发动机自动干预，制动系统干预以及转向系统干预等等。
四、自动识别路径原理
自动识别路径是指智能车能够从图像视频流中自动识别出行驶道路和车道线的技术。
1.自动识别路径算法
本文的智能车采用的是Hough变换算法，该算法主要作用是将图像空间中的点（如道路线）转换到另一个参数空间中，并在参数空间中计算它们所形成的直线等其他几何形状。
2.自动识别路径实现
自动识别路径模型主要由以下三个部分组成：
第一，通过相机采集到图像
第二，将采集的图像通过Hough算法进行处理
第三，通过处理数据，实现车辆行驶路径确定及跟踪。
五、智能车控制系统
本文的智能车控制系统主要由以下三个部分组成：
第一，数据处理单元：对采集的图像数据进行数字处理，将其转化为车辆控制系统书面输入信号。
第二，控制单元：将处理后的图像信号，控制电机、驱动电机的转速和角度，实现自动驾驶。
第三，信息反馈单元：通过人机交互系统，向驾驶员反馈车辆行驶状况、加速度等相关信息。
六、智能车的板载电路
本文智能车采用ArduinoUNOR3开发板，由以下四个模块组成：
第一，CCD摄像头模块
第二，步进电机驱动模块
第三，OLED模块
第四，ATMEGA328P单片机
七、总结
本文主要介绍了基于CCD传感器的自动识别路径的智能车的设计原理。智能车作为现代汽车的一项新型技术，将为人类的出行带来颠覆性的变化，在实现自动驾驶的同时，也为我们的生活带来了更多安全和方便。