FIFO
Q0~Q7 Q9~Q16 FF EF
RCLK
RST
图像传输的FIFO缓冲结构
由行有效信号触发 中断，中断服务函 数中，对行进行计 数并控制，改行是 否写入FIFO
图像处理
摄像头采集的灰度图像
一、灰度阈值化
0; q(i, j ) 1;
p(i, j ) Th; p(i, j ) Th;
问题？ ？
如何提高抗干扰性
赛道识别
原 始 图 像 输 入
双 边 沿 检 测
边 沿 连 接
引 导 线 提 取
起 始 线 识 别 坐 标 变 换
黑线提取
起始线识别
图像处理
图像处理的结果如何应用？
图像处理得到黑线中心在图像中的坐标，通 过投影变换后得到黑线在场地坐标系中的坐 标，接下来解决看到了路该如何走得问题， 而且要走得又快又稳！
预瞄点算法
上一届算法
？？？算法
开动脑筋！
怎么实现小车稳定快速跟随黑线？
舵机
电机
关于舵机控制
舵机内部结构 舵盘、齿轮组、位置 反馈电位计、直流电 机、控制电路板等。 工作原理 脉宽信号给定参考位 置，舵机内部电路通 过反馈控制调节舵盘 角位。 舵盘角位由PWM控 制信号的脉宽决定。
关于舵机控制
舵机控制方法
电机驱动电路
由于在智能车竞赛中，智能车的速度较快，通常达到 2 m/s以上，因此对电机驱动电流的要求较高，电机驱动 电路必不可少。 下面介绍两种常用的电机驱动电路

电机驱动电路
直流电机调速驱动电路
电机驱动电路
功率管也可以使用专门的驱动芯片，如 L298，MC33886等。
三线连接方式 •红线：电源线+6V •蓝线：地线 •黑线：PWM控制信号
实测波形（0度）
实测波形（15度）

舵机的控制方法
实测波形（30度）
实测波形（-15度）

舵机的控制方法
实测波形（-30度）
转角与脉宽

舵机的控制方法
脉宽与转角
电机控制
实现电机控制包括以下两个方面： 电机驱动器设计（硬件） 控制算法设计（软件）
往届采用的是CMOS摄像头。
图像采集
以上届使用的MT9V032芯片为例。
以下是其工作在SnapShot模式下的典型信号接口。
图像采集
EXPOSURE启动曝光。 FRAME_VALID和LINE_VALID分别为帧同步信号 和行同步信号。
图像采集
像素数据在PIXCLK的同步下进行输出。
图像传输的FIFO缓冲结构
RCLK
RST
图像传输的FIFO缓冲结构
SCLK SDATA EXPOSURE CMOS FRM_VALID LINE_VALID D0~D7 PIXCLK
/IRQ
PT3
PT2
PT1
PT0
D0~D7
WCLK /WEN
与非
PP1 PORTAB PAD3 PAD1 PAD2 PAD0 MCU
0/1
OW
主要内容
系统框架 图像采集 图像处理
速度控制
方向控制
智能车系统框架
车模
摄像头
S12 单片机主 控模块
舵机 车体 电机驱 动模块 电机
测速模块
赛道环境
图像采集
图像采集由摄像头实现，根据成像原理，分为
CCD摄像头和CMOS摄像头，两者各有所长。基于
CMOS功耗低，无需额外设计电源等考虑，我们
电机控制算法
为了实现速度的准确控制，引入速度反 馈，进行闭环控制。
PID控制
期望速度
通过规划得到！
-
控制器
Bang-Bang控制
电机
速度传感器
如霍尔传感器， 光电编码码盘
时间较紧准备不充分 欢迎提问！
Thank you！
SCLK SDATA EXPOSURE CMOS FRM_VALID LINE_VALID D0~D7 PIXCLK
/IRQ
PT3
PT2
PT1
PT0
D0~D7
WCLK /WEN
与非
PP1 PORTAB PAD3 PAD1 PAD2 PAD0 MCU
0/1
OW
FIFO
Q0~Q7 Q9~Q16 FF EF