基于圖像處理的泊車輔助系統(tǒng)設計

【摘要】： 泊車輔助系統(tǒng)是利用車載傳感器探測有效泊車空間并輔助控制車輛完成泊車操作的一種汽車電子輔助系統(tǒng)。相比于傳統(tǒng)的電子輔助功能，比如倒車雷達、倒車影像顯示，泊車輔助系統(tǒng)智能化程度更高，減輕了駕駛者的操作負擔，尤其對于新手司機來說降低了泊車的事故率。目前，泊車輔助系統(tǒng)在國外的部分中高端車型中已經(jīng)正式商用，且使用的是測距模塊完成有效泊車空間的搜索。本課題在研究上述類型的泊車輔助系統(tǒng)的基礎上，設計了一種基于圖像處理的泊車輔助系統(tǒng)：以1：20模型車作為硬件搭建平臺，根據(jù)與真實環(huán)境的比例關系設計垂直式和平行式泊車場景，通過攝像頭采集泊車位圖像，經(jīng)過算法處理獲取有效車位并控制小車完成泊車的自動操作。該系統(tǒng)具有兩種模式：手動模式下可以通過Android手機完成小車的操控，實現(xiàn)無線控制的功能；自動模式下小車能夠自動尋找車位并完成泊車操作。課題的主要工作如下：通過分析泊車輔助系統(tǒng)的功能需求，結合SOPC技術完成基于圖像處理的泊車輔助系統(tǒng)設計，系統(tǒng)主要包括圖像處理模塊、網(wǎng)絡通信模塊、車身控制模塊、超聲波測距模塊和Android App模塊。圖像處理模塊利用ADV7181完成圖像的采集轉(zhuǎn)換，經(jīng)過圖像預處理、邊緣提取以及鏈碼提取實現(xiàn)車位線識別；網(wǎng)絡通信模塊采用DM9000與無線路由器實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)發(fā)送，實現(xiàn)小車系統(tǒng)與安卓手機雙向通信；車身控制模塊提供電機驅(qū)動所需的PWM信號，利用光電編碼器實現(xiàn)運動距離的控制；超聲波測距模塊選取HC-SR04集成模塊實現(xiàn)測距以完成泊車過程中的障礙物探測功能；AndroidApp模塊提供系統(tǒng)的人機交互界面，完成小車的控制以及泊車實時影像的顯示等。系統(tǒng)實驗結果表明，小車能夠?qū)崿F(xiàn)對垂直式和平行式兩種泊車位的識別并完成泊車輔助操作，驗證了本文提出的解決方案是行之有效的。

【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014

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