基于线性CCD的物流运载车线迹跟踪方法

摘要

本发明公开一种基于线性CCD的物流运载车线迹跟踪方法。选用了线性CCD摄像头检测迹线信息，检测信息经过放大、滤波、A／D转换后送入单片机处理。信息处理中，建立了跟踪系统的PID模型，通过历史经验累积得到物流运载车偏离迹线的方向和偏离程度，然后通过模糊自适应算法调整电机的转向速度和转向方向跟踪迹线。在设计中，由于采用深度累积历史迹线偏离方向与偏离程度的学，能够简单快速估计迹线的趋势，结合实际检测信息从而快速做出控制决策，使跟踪更能适应外界环境。使得物流运载车能够始终平稳沿着迹线中心前进，从而完成物流运载车线迹跟踪。该线迹跟踪方法使得AGV控制的操作简化，同时保证其平稳性和精确性。

主权项

一种基于线性CCD的小车线迹跟踪方法，其特征在于：该小车采用线性CCD横向检测导引线位置信息，依据线性CCD读取回来的数据信息计算分析当前小车的行驶状态，在不同情况下采用不同的PID参数调整小车电机驱动，从而小车平稳循迹：该小车线迹跟踪方法包括以下步骤：    步骤1，线性CCD定时20ms周期扫描路面信息，经放大、滤波、A/D转换后传回CCD上128个像素点各像素值；    步骤2，基于步骤1，计算128个像素点的平均像素值，若当前平均值大于设定像素值上限或小于像素值下限，估计当前小车行驶脱轨，跳到步骤3；若当前平均值在设定范围内，跳到步骤4；    步骤3，基于步骤2，统计连续到达本步骤次数，若次数达到设定次数，则小车停止，判定小车脱轨；若未达到次数，则返回步骤1；步骤4，根据步骤2中计算得到平均阈值，依据经验公式估算导引线边缘与外围环境的像素跳变值；步骤5，基于步骤4，在获取的128个像素值内寻找导引线左右边线位置，从而计算导引线中心位置，其中依据实际导引线线宽转换成在CCD中占据的像素点数，以此消非引导线干扰；若计算出当前有多个导引线中心位置，则说明当前处于分叉口，则依据路标或车载控制器要求的分叉方向，保留对应的导引线中心位置；步骤6，基于步骤5，将当前得到导引线中心位置与实际车体中心线转换到CCD像素上的位置比较，得到偏差，若无偏差或者在微小偏差范围内，则判断小车当前应继续直行，返回步骤1；否则引入偏差到PID算法，该PID算法累积前十次偏离程度及趋势构成一定经验深度，从而更为准确的提供当前的偏离程度和偏离趋势；步骤7，基于步骤6，将当前的偏差和偏离趋势引入到模糊算法中，经由模糊算法计算修正当前PID参数，进而得算出当前应调整差速值，车载控制器调整两驱动电机之间差速，执行纠偏过程。