【正文】 andard of driving of the vehicle, but also to protect the safe and smooth traffic, efficient performance. The article focuses on the design of intelligent vehicle systems, and smart car independent driving the decisionmaking system and control algorithms were also studied. Thesis designs the mechanical hardware structure of the intelligent vehicle hardware to control the core Cortexm3, other ancillary modules include: the power supply module, the image sensor module, the speed control module and other functional modules to carry out assisted, and thus to plete the smart hardware design of the car. Does not match the smart car a more plicated runway, control algorithms in the control parameters of the smart car has been unable to solve plex runway case. Therefore, this paper has to do improvements, the present theory with reality, we have adopted a fuzzy PID control algorithm to achieve control of the smart car, and carry out certain experiments. In this system, the CMOS camera head path identification, closedloop control of the car, car tracking smoothly in accordance with the black guide lines given. The system is able to meet the requirements of the intelligent vehicle path recognition performance and antijamming capability, small steady state error and adjust the response time is faster, has better dynamic performance and good stability. The experiments show that the design of intelligent vehicle speed adaptability. [Keywords]Intelligent Car, Image Processing, PID Control 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 目 錄 目 錄 ................................................................... 3 緒 論 ................................................................... 1 1 智能車(chē)系統(tǒng)總體介紹 .................................................... 2 整體設(shè)計(jì)概述 ...................................................... 2 關(guān)于直流電機(jī)的簡(jiǎn)要介紹 ............................................ 3 CMOS 圖像傳感器的特點(diǎn) ............................................. 3 CMOS 圖像傳感器的特性 .......................................... 3 OV7670 的性能特點(diǎn)與工作方式 ....................................... 4 OV7670 的性能和參數(shù) ............................................ 4 OV7670 的功能 .................................................. 4 OV7670 的數(shù)字圖像輸出 ............................................. 4 OV7670 的輸出信號(hào)時(shí)序 .......................................... 4 2 方案論證 .............................................................. 6 控制模塊的介紹 .................................................... 6 車(chē)身車(chē)體的介紹 .................................................... 6 電機(jī)選擇與驅(qū)動(dòng)模塊的介紹 .......................................... 6 路徑識(shí)別的方案設(shè)計(jì)與論證 .......................................... 7 3 智能車(chē)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .................................................... 9 智能車(chē)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體結(jié)構(gòu) ........................................ 9 STM32 最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................................. 10 方案總結(jié) ..................................................... 10 方案框圖 ..................................................... 10 電路設(shè)計(jì)與原理 ................................................... 10 直流電機(jī)應(yīng)用 ................................................. 10 電源分配電路設(shè)計(jì) ............................................. 11 H 橋電機(jī)的驅(qū)動(dòng) ................................................ 12 4 智能車(chē)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ................................................... 13 控制算法的簡(jiǎn)要介紹 ............................................... 13 速度控制算法 ..................................................... 14 圖像采集 ......................................................... 18 圖像處理 ......................................................... 18 動(dòng)態(tài)閾值法介紹 ................................................... 19 5 系統(tǒng)的測(cè)試 ........................................................... 21 系統(tǒng)測(cè)試的目的 ................................................... 21 系統(tǒng)測(cè)試的原則 ................................................... 21 系統(tǒng)測(cè)試的結(jié)果 ................................................... 21 測(cè)試結(jié)果誤差分析 ................................................. 21 6 結(jié) 論 ................................................................ 22 工作總結(jié) ......................................................... 22 致 謝 .................................................................. 23 參考文獻(xiàn) ............................................................... 24 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 附錄一：電路原理圖 ..................................................... 25 附錄二：程序流程圖 ..................................................... 26 附錄三：源程序部分代碼 ................................................. 27 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 緒 論 隨著智能小車(chē)技術(shù)的不斷提高和增強(qiáng)；智能化，安全化，環(huán)保性逐漸得到了人們的親睞，在當(dāng)今這個(gè)公路等級(jí)不斷改善的情景下，特別是飛速發(fā)展的高速公路，人們對(duì)汽車(chē)的行駛速度有了更高的要求；同時(shí)，在人們的物質(zhì)生活水平和消費(fèi)水平不斷飛速 提高的情況下，汽車(chē)的數(shù)量也隨之逐漸快速的增加，車(chē)流量越來(lái)越大，汽車(chē)碰撞的發(fā)生幾率也越來(lái)越大，然而這些情況，在智能車(chē)出現(xiàn)以后，在很大情況下大大減少了因駕駛疏忽而造成交通事故的可能，也使得交通更加暢通，從而很大程度上保證了車(chē)輛 行駛的安全，同時(shí)也保證了其他的人的人身和財(cái)產(chǎn)安全，因此發(fā)展智能小車(chē)是很重要的。該系統(tǒng)能夠很好地滿(mǎn)足智能車(chē)對(duì)路徑識(shí)別性能和抗干擾能力的要求，穩(wěn)定誤差小，調(diào)節(jié)相應(yīng) 時(shí)間比較快，具有較好的動(dòng)態(tài)性能和良好的穩(wěn)定性。因此本論文做了一些改進(jìn)，本論文采用理論結(jié)合實(shí)際，我們采用了模糊 PID 控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能車(chē)的控制，并進(jìn)行了一定的實(shí)驗(yàn)。 本論文首先設(shè)計(jì)了智能車(chē)的硬件結(jié)構(gòu)，硬件方面以 Cortexm3 為控制核心，另 外其他輔助模塊包括：電源模塊，圖像傳感模塊，速度控制模塊以及其他功能模塊進(jìn)行輔助，從而來(lái)完成智能車(chē)的硬件設(shè)計(jì)。智能小車(chē)不但逐步提高了車(chē)輛的控制水平和駕駛水平，而且也保障了車(chē)輛行駛的安全、暢通、高效特性。 主要參考資料： [1]陳啟軍 . 嵌入式系統(tǒng)及其應(yīng)用 :基于 CortexM3 內(nèi)核和 STM32F103 系列微控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā) . [M].北京 : 同濟(jì)大學(xué)出版社 ,2020. [2]譚浩強(qiáng) . C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) . [M].北京 : 清華大學(xué)出版社 ,2020. [3]曾星星 . 基于攝像頭的路徑識(shí)別智能車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) , 2020(6): P7680. 進(jìn)度安排： 第一階段： 1～ 4 周通過(guò)資料、網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)師了解本設(shè)計(jì)所需要的知識(shí)、資料、相關(guān)軟件及設(shè)計(jì)思路方案； 第二階段： 5～ 8 周請(qǐng)教老師查閱資料按要求并由實(shí)際情況逐漸得出設(shè)計(jì)方案及方法； 第三階段： 9～ 11 周根據(jù)方案在老師的指 導(dǎo)下完成相關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)； 第四階段： 12～ 13 周撰寫(xiě)論文（分初稿、定稿、審合、打印論文）； 第五階段： 14 周進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試達(dá)到目標(biāo)并進(jìn)行論文答辯。 分類(lèi)號(hào) 編號(hào) 煙 臺(tái) 大 學(xué) 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 基于 STM32 的 智能小車(chē) 攝像頭循跡系統(tǒng) Intelligent Car Tracking System Based on STM 32 Camera 申請(qǐng)學(xué)位： 工學(xué)學(xué)士 院 系： 光電信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 煙臺(tái)大學(xué) EDA 實(shí)驗(yàn)室 煙臺(tái)大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū) 院（系）：光電信息科學(xué)技 術(shù)學(xué)院 姓名 學(xué)號(hào)