智能车辆跟踪系统研究

admin · 发表于 2023-10-1 12:36:59

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雅宝题库解析：
随着汽车行业的大力发展，交通拥挤加剧、交通事故频繁、交通环境恶化等题目日趋严重。为此，世界各国大力发展智能交通系统。车辆自动跟踪，是智能交通系统ITS中先进辅助驾驶的重要部分，旨在交通环境中，后车能自动跟随前车运动，并与前车保持合理的安全距离，既保证了安全又提高了行车效率，还能减少燃油浪费。本文对智能车辆跟踪系统进行了研究。车辆跟踪要求轨迹跟踪，即后车应准确的重复前车的轨迹，在和前车保持安全距离的情况下紧跟着前车运动。本文从实际拖车杆结构得到启发，针对现有的虚拟刚性直杆算法在前车转弯时跟踪精度差的题目，提出了虚拟力延时柔性曲杆的车辆自动跟踪算法。假设前后车之间有一根虚拟柔性曲杆连接着，杆的长度和形状可变，并与前车的轨迹相拟合。当前后车直线行驶时，杆成直线状态；当前车转弯时，杆成弯曲状态。杆的状态记录了前车的轨迹。为了表示虚拟柔性曲杆，本文利用短圆弧半径来记录前车转弯半径，以便后车可以直接复现前车的轨迹。给虚拟拖杆赋予作用力的概念，则前车通过虚拟柔性曲杆对后车有一个纵向的拉伸力，使得后车产生相应的加速度，从而调整后车的速度。虚拟柔性曲杆还具有力传输延时功能，转弯作用力的传输就类似于水波涟漪的传播那样从前车向后车传输。本文设计并实现了基于ARM9的车辆自动跟踪控制系统，搭建了ARM9主控系统硬软件平台，采集视频图像信息与二维激光测距仪的距离信息，检测和识别前车，并实现虚拟力延时柔性曲杆算法，控制轮式移动机器人的跟踪运动。最后，在MATLAB、三维仿真软件MRDSR以及轮式移动机器人上验证算法，结果表明虚拟力延时柔性曲杆算法能得到较好的跟踪效果，轨迹误差比虚拟刚性直杆算法大大减小。

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