基于labview的智能車輛控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告(編輯修改稿)
2025-02-13 12:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ortexA9處理器、28000個(gè)邏輯單元和16個(gè)DMA通道。此外，NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺也具有多個(gè)外圍I/O接口，其中包括10個(gè)模擬輸入和6個(gè)模擬輸出、40個(gè)數(shù)字的輸入輸出和立體聲音頻的輸入輸出。在調(diào)試和連接的功能中：有四個(gè)可編程控制的LED燈和三軸加速度傳感器控制板。結(jié)合NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺的硬件優(yōu)勢，采用具有實(shí)時(shí)性能的ARM A9和可定制i/o口的FPGA來完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該引腳如圖1所示。 圖 1 NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺的引腳連接WiFi信號后，系統(tǒng)通過LabVIEW平臺直接控制NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺,然后在NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺上連接可旋轉(zhuǎn)攝像頭、馬達(dá)、伺服系統(tǒng)和蜂鳴器。直接由電機(jī)和伺服系統(tǒng)控制智能車輛的運(yùn)動(dòng)，通過控制攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)采集所需圖像信息。同時(shí)車載的Z軸加速度傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測當(dāng)前道路的交通信息。硬件連接圖如圖2所示：圖 2 硬件連接圖軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是本次設(shè)計(jì)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。軟件程序主要由硬件配置、算法處理和硬件接口模塊三部分組成。硬件配置包括伺服電機(jī)、蜂鳴器、數(shù)碼相機(jī)、串行端口模塊、伺服電機(jī)及PWM控制模塊、攝像頭和圖像采集及傳輸模塊。算法處理主要包括圖像處理的算法、控制伺服電機(jī)和蜂鳴器的算法。該圖像處理算法包括二值化、濾波、邊緣檢測、建立坐標(biāo)、方向測量及其他軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)流程圖如圖3所示：圖 3 系統(tǒng)流程圖1）NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺的硬件配置通過配置可重配置i/o中的輸入輸出端口來實(shí)現(xiàn)NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺和電腦的連接。伺服系統(tǒng)和電機(jī)的輸入輸出端口的接口直接采用PWM控制算法控制。與此同時(shí)配置給相機(jī)的USB端口直接連接到可重配置i/o。硬件配置的后面板如圖4所示。圖 4 硬件配置后面板圖在這個(gè)PWM的子VI中，能夠設(shè)置NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺的參數(shù)和PWM的輸入信號。當(dāng)我們配置PWM端口時(shí)，如果參數(shù)不合適將會(huì)導(dǎo)致PWM信號無效，此時(shí)通過FPGA傳輸模塊可以提高程序處理的能力并且保證操作成功。PWM的子VI控制算法如圖5所示。圖 5 PWM子VI2）NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺控制算法自動(dòng)跟蹤存儲(chǔ)算法是控制程序的重要組成部分。其中LabVIEW視覺模塊可以處理并且分析自動(dòng)跟蹤的圖像，其中包括圖像緩存、圖像顏色傳遞、二值化處理、邊緣檢測、建立坐標(biāo)和角度測量。系統(tǒng)在彩色圖像識別的基礎(chǔ)上，通過檢查所拍攝路面上圖像的顏色來識別當(dāng)前信息，從而進(jìn)過伺服系統(tǒng)控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。存儲(chǔ)算法包括NI myrio嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺、電機(jī)、舵機(jī)、相機(jī)和蜂鳴器控制算法。下面將介紹伺服電機(jī)控制、蜂鳴器和攝像頭處理功能的算法：首先，伺服算法包括簡單的手動(dòng)伺服部分，如圖6所示。圖 6 簡單手動(dòng)私服模塊攝像機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的測量、伺服系統(tǒng)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度且自動(dòng)存儲(chǔ)的算法程序如圖7和圖8所示。 圖 7 旋轉(zhuǎn)角度測量模塊圖 8 轉(zhuǎn)角自動(dòng)存儲(chǔ)算法程序
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