過程手冊-基于機器視覺的智能汽車路徑識別方法設計與實現

防災科技學院畢業(yè)設計過程控制及成績評定手冊題目基于機器視覺的智能汽車路徑識別方法設計與實現學生姓名學號系別防災儀器系專業(yè)電氣工程及其自動化班級開題時間2012年12月20日答辯時間2013年6月6日指導教師職稱

目錄TOC\o"1-1"\h\z\u開題、指導和成績評定工作流程圖 2工作職責說明 3開題報告書 4中期檢查表 6指導教師評語表 7評閱人評閱意見表 8答辯資格審查表 8答辯記錄表 9答辯成績評定表 10畢業(yè)設計綜合成績評定表 10

開題、指導和成績評定工作流程圖

工作職責說明一、指導教師工作職責1．審定學生的選題并指導學生撰寫開題報告，幫助學生制定方案和進度計劃；2．定期檢查學生的工作進度和工作質量，指導時間每周不少于2學時；對在校外做綜合實踐的學生，指導教師要與學生保持密切聯系，及時指導學生解決理論上的難點和實踐中的技術性難題；3．重視學生文獻檢索和文獻分析等基本功的訓練，幫助學生掌握基本的科研方法，指導學生規(guī)范地撰寫畢業(yè)設計、論文或綜合實踐報告。4．根據學生的工作態(tài)度、工作能力以及畢業(yè)設計（論文、綜合實踐報告）的質量，如實評價學生表現，公正地評定學生畢業(yè)設計(論文、綜合實踐)過程和成績，認真填寫《指導教師評語表》。5．針對學生的畢業(yè)設計(論文、綜合實踐報告)提出全面修改意見，指導學生做好答辯前的準備工作。二、評閱教師工作職責1．根據學生的畢業(yè)設計（論文、綜合實踐報告）質量，客觀公正地評定成績，認真填寫《評閱教師評閱意見表》；2．對審閱成績不合格的畢業(yè)設計（論文、綜合實踐報告）要說明原因并提出修改意見。三、學生職責1．在教師指導下認真做好開題前的調研和各項準備工作，參考有關文獻，綜合應用所學的知識和技能，選定畢業(yè)設計(論文、綜合實踐)課題；2．在教師指導下認真完成開題報告，并按計劃獨立開展畢業(yè)設計(論文、綜合實踐)工作，收集整理相關研究資料，開展實驗、實踐或調研活動，實事求是地做好實驗和實踐記錄；3．按撰寫規(guī)范撰寫畢業(yè)設計、論文或綜合實踐報告；4．按時按要求參加畢業(yè)設計（論文、綜合實踐）考核；5．按學院《檔案工作規(guī)范及實施細則》的要求，裝訂畢業(yè)設計（論文、綜合實踐報告）材料，交系辦公室存檔。

開題報告書一、本項設計的性質及目標設計性質：畢業(yè)設計，該題目來源于學科競賽，設計中部分內容在校內完成、部分內容在校外完成。本設計課題研究領域涉及機器視覺、圖像處理、自動道路識別方法研究，汽車模型及傳感器設置、道路傳感器設置、汽車控制模塊設計等工作，設計工作包含了硬件、軟件、算法、機械等內容，涉及知識廣泛，設計者需對在校學習的理論知識融會貫通，因此，通過該設計可加深設計者對理論知識的理解，加強其實際動手能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。設計目標：通過學習了解機器視覺的工作原理、圖像處理等的相關基礎知識，根據智能小車硬件設計特點，應用圖像采集軟件、智能車上位機全功能軟件、CodeWarrior軟件對自動軌跡識別方法進行設計并完成其硬件實現，使智能小車可沿特定賽道自動行駛。二、要解決的主要問題1、了解機器視覺的工作原理及應用場合；2、學習不同圖像處理方法的原理及其應用，包括圖像壓縮、圖像增強、圖像復原等；3、模型汽車的搭建，道路傳感器設置設計；選用合適的攝像頭作為機器視覺傳感器，采集圖像信息。分析攝像頭檢測原理，并對應用不同原理實現道路自主識別方案進行設計；應用飛思卡爾半導體公司的16位微控制器，完成智能汽車核心控制模塊設計及道路自主識別方案的實現；電機、舵機驅動電路以及編寫相應軟件。三、設計方案本次設計的目的主要是針對特定的行駛賽道，完成智能小車自動道路識別方法的設計及其實現，涉及圖像的采集、濾波、平滑處理等。本設計具體的設計流程及設計方案如下：1.系統總體設計利用小車模型、電機、舵機、攝像頭、電池、控制板、驅動板、轉換板、光電編碼器構成基本的搭建硬件，在其上運行軟件，使得智能車自主行駛?；緲嬙煲娤聢D：2.自動路徑識別方法設計及實現根據智能小車結構特點及行駛賽道特點，對自動路徑識別方法進行設計，并完成其硬件實現。同時對電機、舵機驅動電路程序進行編譯。四、設計計劃及進度安排：2012.12.01~2012.12.20：搜集、查閱相關資料，撰寫開題報告；理解課題，完成開題報告；2012.12.21~2013.05.03：完成基于機器視覺探測系統圖像實時處理軟件平臺設計；2013.05.04~2013.05.18：撰寫畢業(yè)設計（論文）初稿；2013.05.19~2013.05.31：修改畢業(yè)設計（論文），完成終稿,打印裝訂論文及整理相關資料；2013.06上旬：準備答辯相關材料，進行畢業(yè)論文答辯。

五、擬查閱的主要參考文獻[1]王宜興.嵌入式系統原理與實踐例程[M].機械工業(yè)出版社2011.[2]凌陽科技.PID調節(jié)控制做電機速度控制[Z].凌陽科技公司.[3]馬潮編著.AVR單片機嵌入式系統原理與應用實踐[M].北京航空航天大學出版社.2007.[4]劉金琨.智能控制(第2版)[M].電子工業(yè)出版社.2009.[5]ConzalezRC,WoodsRE,阮秋琦(譯).數字圖像處理(第2版)[M].電子工業(yè)出版社.2007.[6]宋勝利.智能控制技術概論[M].國防工業(yè)出版社.2008.[7]熊慧,魏翼鷹,黃加勇,陳華偉.基于圖像識別的循跡車路徑識別算法研究[J].天津工業(yè)大學學報..[8]智能小車設計指導(第二版)[Z].河海大學計算機與信息學院(常州)學生科協.[9]馬潮編著.AVR單片機嵌入式系統原理與應用實踐(第2版)[M].北京航空航天大學出版社.2011.[10]林立,張俊亮.單片機原理及應用:基于Proteus和KeilC(第2版)[M].電子工業(yè)出版社.2013.[11]張秀關.單片機與計算機串口通信實踐[M].電子工業(yè)出版社.2013.[12]陳桂明等.應用MATLAB語言處理數字信號與數字圖像[M].科學出版社.2000.[13]姜志海,趙艷雷,陳松.單片機的C語言程序設計與應用:基于Proteus仿真.第2版[M].電子工業(yè)出版社.2011.[14]劉榴娣等.實用數字圖像處理[M].北京理工大學出版社.2001.[15]D.Caro.AutomationNetworkSelection[C].ISA-TheInstrumentation，Systems，andAutomationSociety，ResearchTrianglePark，NC，2003.[16]N.P.Mahalik.FieldbusTechnology：IndustrialNetworkStandardsforReal-TimeDistributedControl[C].Springer-Verlag，Berlin，2003.[17]J.Albus.ApplicationofanEfficientforLocating3DModelsin2DImages[C].AutomaticTargetRecognitionVIII，ProceedingSPIE，3371，April，1998.[18]D.Forsyth.ANovelColorConstancyAlgorithm[J].ImternationalJournalofComputerVision，5,1990.[19]B.Funt,G.Finlayson.ColorConstancyColorIndexing[J].IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence，17（5），1995.[20]D.German,B.Jedynak.AnActiveTestingModelforTrackingRoadsinSatelliteImages[J].IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence,18（1），1996.[21]吳紀超.機器視覺圖像中目標提取識別算法研究[D].河北農業(yè)大學，2010.[22]喬文.基于圖像序列的目標檢測與跟蹤方法的研究[D].河北大學.2010.[23]白穎杰.基于機器視覺的圖像處理與特征識別方法的研究[D].重慶大學.2010.[24]陳顯峰.機器視覺系統中圖像對準方法的研究[D].太原理工大學.2010.[25]張曉萌,付燕.圖像分割技術研究[J].科技情報開發(fā)與經濟.2007（18）.[26]張陽.MC9S12XS單片機原理及嵌入式系統[M].電子工業(yè)出版社2010.是否同意該生開題：□是□否指導教師簽名：年月日中期檢查表學生姓名學號題目基于機器視覺的智能汽車路徑識別方法設計與實現工作進展學習和了解了機器視覺的工作原理及應用場合；學習了不同圖像處理方法的原理及其應用，包括圖像壓縮、圖像增強、圖像復原等；完成了模型汽車的搭建，道路傳感器設置設計；攝像頭以及相關元器件的選型；學習攝像頭檢測原理，并對應用不同原理實現道路自主識別方案進行比較，確定了最優(yōu)方法；選定了微控制器，完成了智能汽車核心控制模塊的設計及道路自主識別方案的實現；電機、舵機驅動電路設計與實現以及編寫相應軟件；構建論文初步結構。教師指導情況在設計中，老師給予以下幾方面的指導：對不同圖像處理方法的原理及應用，包括圖像壓縮、圖像增強、圖像復原等進行指導；對攝像頭檢測原理進行指導；對如何選擇核心處理器進行指導；對怎樣進行圖像黑線的提取、如何選擇最優(yōu)算法和最優(yōu)算法的實現進行了細心指導。存在問題及解決措施中期檢查成績□優(yōu)秀□良好□中等□及格□不及格指導教師簽名：年月日

指導教師評語表評閱考核點學習態(tài)度和工作量態(tài)度認真，作風嚴謹，工作量飽滿，按期圓滿完成規(guī)定的任務參考文獻能獨立查閱文獻和調研，具有收集、整理信息及獲取新知識的能力，引用文獻有廣泛性和相關性，數量與范圍符合相關要求；撰寫規(guī)范，符合規(guī)定，譯文準確，質量好設計能力具有擔負專門技術工作的初步能力；能熟練運用專業(yè)理論、知識和技能分析解決實際問題，設計方案合理可行，數據準確可靠，論證充分，理論分析與計算正確；有較強的動手能力、分析能力和現代技術應用能力文本質量結構嚴謹，層次清晰，結論正確，技術用語準確；行文流暢，語句通順；格式符合規(guī)范要求；圖表完備、整潔，符號統一，編號齊全圖表質量結構合理，工藝可行；圖樣符合國家標準；圖面質量高，工作量飽滿設計水平對與課題相關的理論或實際問題有較深刻的認識，有深入的（或新的）見解，有一定的綜合性（應用性或創(chuàng)新性）評定成績平時成績成果成績總分指導教師評語指導教師（簽字）：年月日

評閱人評閱意見表評閱考核點選題質量選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標；與科學研究、工程或實際緊密結合；有一定綜合性（應用性或創(chuàng)新性）；工作量飽滿，難度適中參考文獻能獨立查閱文獻和調研，具有收集、整理信息及獲取新知識的能力，引用文獻有廣泛性和相關性，數量與范圍符合相關要求；撰寫規(guī)范，符合規(guī)定，譯文準確，質量好設計能力具有擔負專門技術工作的初步能力；能熟練運用專業(yè)理論、知識和技能分析解決實際問題，設計方案合理可行，數據準確可靠，論證充分，理論分析與計算正確；有較強的動手能力、分析能力和現代技術應用能力文本質量結構嚴謹，層次清晰，結論正確，技術用語準確；行文流暢，語句通順；格式符合規(guī)范要求；圖表完備、整潔，符號統一，編號齊全圖紙質量結構合理，工藝可行；圖樣符合國家標準；圖面質量高，工作量飽滿設計水平對與課題相關的理論或實際問題有較深刻的認識，有深入的（或新的）見解，有一定的綜合性（應用性或創(chuàng)新性）同行評閱成績成果成績總分評閱人評語同行評閱教師（簽字）：年月日答辯資格審查表該生的畢業(yè)設計是否按要求修改：□是□否是否審查過該生的答辯準備情況：□是□否是否同意該生進行答辯報告：□是□否指導教師（簽字）：年月日

答辯記錄表答辯時間年月日答辯地點考核小組成員姓名職稱單位備注答辯秘書答辯記錄

答辯成績評定表評閱考核點選題質量選題符合專業(yè)培養(yǎng)目標；與科學研究（工程或實際）緊密結合；有一定綜合性（應用性或創(chuàng)新性）；工作量飽滿，難度適中設計能力具有擔負專門技術工作的初步能力；能熟練運用專業(yè)理論、知識和技能分析解決實際問題，設計方案合理可行，數據準確可靠，論證充分，理論分析與計算正確；有較強的動手能力、分析能力和現代技術應用能力文本質量結構嚴謹，層次清晰，結論正確，技術用語準確；行文流暢，語句通順；格式符合規(guī)范要