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作品详情
主车: 负责获取道路信息(红绿灯、斑马线、行人等),控制自身行驶路线和速度,并通过蓝牙与从车通信。
从车: 负责接收主车信息,并通过激光雷达感知主车位置,控制自身行驶路线和速度,实现跟随主车的功能。
视觉模块 (K210): 负责识别道路信息,包括红绿灯和斑马线,并将识别结果发送给主车。
通信模块 (HC-05蓝牙模块): 负责主车和从车之间的数据传输。
使用者功能:
主车: 可以在指定路线上自主行驶,并识别红绿灯和斑马线,进行停车或减速操作。
从车: 可以跟随主车行驶,保持一定距离,并安全地避开障碍物。
我的任务:
负责整个小车跟随行驶系统的设计和实现,包括硬件选型、电路设计、软件编程、算法实现等。
使用了STM32单片机作为控制核心,结合编码电机、红外寻迹传感器、超声波传感器、激光雷达、K210视觉模块等硬件设备,实现了小车的自主行驶和跟随功能。
采用PID算法实现了小车的速度控制和转向控制,并通过激光雷达数据实现了从车对主车的跟随控制。
技术栈:
硬件: STM32单片机、编码电机、红外寻迹传感器、超声波传感器、激光雷达、K210视觉模块、HC-05蓝牙模块等。
软件: C语言、PID算法、运动学逆解、yolov2目标检测算法等。
成果:
成功设计并实现了一套高效稳定的小车跟随行驶系统,能够实时获取前方车辆的行驶状态信息,进行智能调整,实现稳定可靠地跟随行驶。
系统通过了寻迹、速度控制、避障、视觉识别和交互等功能测试,验证了系统稳定可靠,基本实现了预期功能。
难点及解决方案:
寻迹精度: 通过修改舵机控制代码以及进入盲区时小车的状态,实现了小车顺利通过弯道。
视觉识别精度: 通过增大数据集以及增加负样本的数量和质量,并多次训练部署在K210的模型,最终可以较为稳定地识别红绿灯和斑马线。
从车跟随精度: 后续可以通过增加两车通信的方式尝试减小误差。
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