摘要：智能技术是当今时代的潮流尖端科技，近几年国内外机器人比赛盛行，从简单的完成规定赛道至复杂的机器人对抗都离不开车道线检测、障碍物检测、路径规划和路径跟随。本文主要研究的是基于图像识别的智能循迹小车。

论文主要内容包括以下几个方面：

（1）图像采集

 采用COMS图像传感器来获取图像信息。为了提高小车图像采集的速度和质量，采用TSL1401线性CCD图像采集模块，文中会介绍CCD的基本原理和使用注意事项，包括曝光时间、调焦和传感器的放置。

（2）图像处理

采用边缘检测、二值化的方式让小车获取比赛场地引导线与小车朝向的偏移方向。并通过理论和仿真实验。

（3）循迹算法

智能控制小车包括电机和PID算法。本文采用 PID 控制方法实现小车按照控制的输出行驶，并介绍运动学模型方便理解。

（4）底盘机械设计

Solidworks绘制一种稳定的底盘方案，并且配合给出车轮电机的驱动方案。

关键词：图像识别； 自适应； 底盘； 智能循迹

目录

摘要

ABSTRACT

1、绪论-1

1.1本课题研究的目的与意义-1

1.2本课题的研究现状-1

1.3本课题的研究内容-1

2、图像采集-2

2.1 TSL1401线性CCD基本原理-2

2.2 使用注意事项-2

2.2.1  像素采集方法-2

2.2.2  曝光时间-3

2.2.3 如何调焦-3

2.2.4  CCD传感器高度放置-3

2.3 代码介绍-3

3、图像处理-5

3.1 边缘检测原理-5

3.2 二值化-5

3.3代码介绍-5

3.3.1固定阈值-5

3.3.2取平均电压值作阈值-7

3.3.3计算max与min的均值作阈值-8

4、 循迹算法-10

4.1 电机-10

4.1.1 电机的选择-10

4.1.2 CAN 通信协议-10

4.2 轮速 PID调节-10

5、底盘机械设计-10

5.1 底盘结构模型-10

5.2 驱动方式-12

5.3 运动学模型-12

5.3.1 模型-12

4.3.2 代码-13

总结与展望-14

参考文献-15

致谢-16