摘要：交通事故频仍产生，每一年因交通事故而殒命的人口数量也不断增长，此中醉酒驾驶、疲劳驾驶是造成交通事故的主要因素。减少交通事故的有效方式就是实现汽车自动驾驶，让人再也不去主导汽车的行驶路径与车辆速度。针对以上问题，本文设计了一个可以自动寻迹，可以在各种复杂路况顺利行驶的智能小车系统。

本文设计的智能车采用飞思卡尔公司生产的MK60DN512ZVLQ10芯片为主控芯片，山外鹰眼摄像头OV7725进行图像采集，利用IR2104S驱动芯片，LR7843MOS管，MC34063升压芯片自行设计了直流电机驱动。同时还自行设计了小车的机械结构，确定了摄像头高度、前瞻、前轮主销内倾角度等。自主设计了小车的程序算法，其中包括采集到的图像处理算法，算法分析路况，行驶路径控制。

本文实现了智能车的自主寻迹，可以快速的在直道、大小S弯道、O型弯、十字、圆环路况顺利自主行驶，并且可以绕过赛道上的障碍物，能够在直道、圆环处顺利超车。成功实现小车的自主化、智能化。

关键词：智能小车；自动寻迹；图像处理；PID控制

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 设计背景-1

1.2 国内外研究现状-1

1.3 智能寻迹小车关键技术-1

1.3.1 智能寻迹小车系统设计-1

1.3.2 图像采集处理系统-2

1.3.3 控制算法-2

1.4 本文的主要内容-2

2 系统方案设计-3

2.1 信息采集设计-3

2.1.1 摄像头选型-3

2.1.2 超声波选型-4

2.2 响应输出设计-4

2.3 人机交互设计-4

3 系统硬件电路设计-5

3.1 单片机最小系统-5

3.2 电源模块-6

3.3 摄像头模块-8

3.4 超声波模块-9

3.5电机驱动模块-10

4 系统软件设计-11

4.1 软件设计架构-11

4.2 图像数据采集-12

4.2.1 图像采集、矫正-12

4.2.2 图像边缘获取-12

4.3 图像数据处理-13

4.3.1 普通元素处理-14

4.3.2 特殊元素处理-15

4.4 电机控制-16

4.5 舵机控制-17

5 机械结构设计-19

5.1 底盘调整-19

5.2 摄像头安装-19

5.3 前轮定位调整-20

5.4 编码器安装-21

6 系统调试-22

6.1 硬件调试-22

6.2 软件调试-22

结    论-24

参 考 文 献-25

附录A 系统电路原理图和PCB图-26

附录B 系统程序-28

致    谢-32