過(guò)程手冊(cè)-基于機(jī)器視覺(jué)的智能汽車(chē)路徑識(shí)別方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

防災(zāi)科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程控制及成績(jī)?cè)u(píng)定手冊(cè)題目基于機(jī)器視覺(jué)的智能汽車(chē)路徑識(shí)別方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)系別防災(zāi)儀器系專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)開(kāi)題時(shí)間2012年12月20日答辯時(shí)間2013年6月6日指導(dǎo)教師職稱(chēng)

目錄TOC\o"1-1"\h\z\u開(kāi)題、指導(dǎo)和成績(jī)?cè)u(píng)定工作流程圖 2工作職責(zé)說(shuō)明 3開(kāi)題報(bào)告書(shū) 4中期檢查表 6指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)表 7評(píng)閱人評(píng)閱意見(jiàn)表 8答辯資格審查表 8答辯記錄表 9答辯成績(jī)?cè)u(píng)定表 10畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合成績(jī)?cè)u(píng)定表 10

開(kāi)題、指導(dǎo)和成績(jī)?cè)u(píng)定工作流程圖

工作職責(zé)說(shuō)明一、指導(dǎo)教師工作職責(zé)1．審定學(xué)生的選題并指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，幫助學(xué)生制定方案和進(jìn)度計(jì)劃；2．定期檢查學(xué)生的工作進(jìn)度和工作質(zhì)量，指導(dǎo)時(shí)間每周不少于2學(xué)時(shí)；對(duì)在校外做綜合實(shí)踐的學(xué)生，指導(dǎo)教師要與學(xué)生保持密切聯(lián)系，及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生解決理論上的難點(diǎn)和實(shí)踐中的技術(shù)性難題；3．重視學(xué)生文獻(xiàn)檢索和文獻(xiàn)分析等基本功的訓(xùn)練，幫助學(xué)生掌握基本的科研方法，指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范地撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文或綜合實(shí)踐報(bào)告。4．根據(jù)學(xué)生的工作態(tài)度、工作能力以及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、綜合實(shí)踐報(bào)告）的質(zhì)量，如實(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生表現(xiàn)，公正地評(píng)定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、綜合實(shí)踐)過(guò)程和成績(jī)，認(rèn)真填寫(xiě)《指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)表》。5．針對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、綜合實(shí)踐報(bào)告)提出全面修改意見(jiàn)，指導(dǎo)學(xué)生做好答辯前的準(zhǔn)備工作。二、評(píng)閱教師工作職責(zé)1．根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、綜合實(shí)踐報(bào)告）質(zhì)量，客觀公正地評(píng)定成績(jī)，認(rèn)真填寫(xiě)《評(píng)閱教師評(píng)閱意見(jiàn)表》；2．對(duì)審閱成績(jī)不合格的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、綜合實(shí)踐報(bào)告）要說(shuō)明原因并提出修改意見(jiàn)。三、學(xué)生職責(zé)1．在教師指導(dǎo)下認(rèn)真做好開(kāi)題前的調(diào)研和各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，參考有關(guān)文獻(xiàn)，綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技能，選定畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、綜合實(shí)踐)課題；2．在教師指導(dǎo)下認(rèn)真完成開(kāi)題報(bào)告，并按計(jì)劃獨(dú)立開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文、綜合實(shí)踐)工作，收集整理相關(guān)研究資料，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐或調(diào)研活動(dòng)，實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐記錄；3．按撰寫(xiě)規(guī)范撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文或綜合實(shí)踐報(bào)告；4．按時(shí)按要求參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、綜合實(shí)踐）考核；5．按學(xué)院《檔案工作規(guī)范及實(shí)施細(xì)則》的要求，裝訂畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、綜合實(shí)踐報(bào)告）材料，交系辦公室存檔。

開(kāi)題報(bào)告書(shū)一、本項(xiàng)設(shè)計(jì)的性質(zhì)及目標(biāo)設(shè)計(jì)性質(zhì)：畢業(yè)設(shè)計(jì)，該題目來(lái)源于學(xué)科競(jìng)賽，設(shè)計(jì)中部分內(nèi)容在校內(nèi)完成、部分內(nèi)容在校外完成。本設(shè)計(jì)課題研究領(lǐng)域涉及機(jī)器視覺(jué)、圖像處理、自動(dòng)道路識(shí)別方法研究，汽車(chē)模型及傳感器設(shè)置、道路傳感器設(shè)置、汽車(chē)控制模塊設(shè)計(jì)等工作，設(shè)計(jì)工作包含了硬件、軟件、算法、機(jī)械等內(nèi)容，涉及知識(shí)廣泛，設(shè)計(jì)者需對(duì)在校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)融會(huì)貫通，因此，通過(guò)該設(shè)計(jì)可加深設(shè)計(jì)者對(duì)理論知識(shí)的理解，加強(qiáng)其實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。設(shè)計(jì)目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)了解機(jī)器視覺(jué)的工作原理、圖像處理等的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，根據(jù)智能小車(chē)硬件設(shè)計(jì)特點(diǎn)，應(yīng)用圖像采集軟件、智能車(chē)上位機(jī)全功能軟件、CodeWarrior軟件對(duì)自動(dòng)軌跡識(shí)別方法進(jìn)行設(shè)計(jì)并完成其硬件實(shí)現(xiàn)，使智能小車(chē)可沿特定賽道自動(dòng)行駛。二、要解決的主要問(wèn)題1、了解機(jī)器視覺(jué)的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合；2、學(xué)習(xí)不同圖像處理方法的原理及其應(yīng)用，包括圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等；3、模型汽車(chē)的搭建，道路傳感器設(shè)置設(shè)計(jì)；選用合適的攝像頭作為機(jī)器視覺(jué)傳感器，采集圖像信息。分析攝像頭檢測(cè)原理，并對(duì)應(yīng)用不同原理實(shí)現(xiàn)道路自主識(shí)別方案進(jìn)行設(shè)計(jì)；應(yīng)用飛思卡爾半導(dǎo)體公司的16位微控制器，完成智能汽車(chē)核心控制模塊設(shè)計(jì)及道路自主識(shí)別方案的實(shí)現(xiàn)；電機(jī)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及編寫(xiě)相應(yīng)軟件。三、設(shè)計(jì)方案本次設(shè)計(jì)的目的主要是針對(duì)特定的行駛賽道，完成智能小車(chē)自動(dòng)道路識(shí)別方法的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)，涉及圖像的采集、濾波、平滑處理等。本設(shè)計(jì)具體的設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)方案如下：1.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)利用小車(chē)模型、電機(jī)、舵機(jī)、攝像頭、電池、控制板、驅(qū)動(dòng)板、轉(zhuǎn)換板、光電編碼器構(gòu)成基本的搭建硬件，在其上運(yùn)行軟件，使得智能車(chē)自主行駛?；緲?gòu)造見(jiàn)下圖：2.自動(dòng)路徑識(shí)別方法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)根據(jù)智能小車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及行駛賽道特點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)路徑識(shí)別方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并完成其硬件實(shí)現(xiàn)。同時(shí)對(duì)電機(jī)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路程序進(jìn)行編譯。四、設(shè)計(jì)計(jì)劃及進(jìn)度安排：2012.12.01~2012.12.20：搜集、查閱相關(guān)資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告；理解課題，完成開(kāi)題報(bào)告；2012.12.21~2013.05.03：完成基于機(jī)器視覺(jué)探測(cè)系統(tǒng)圖像實(shí)時(shí)處理軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)；2013.05.04~2013.05.18：撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）初稿；2013.05.19~2013.05.31：修改畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），完成終稿,打印裝訂論文及整理相關(guān)資料；2013.06上旬：準(zhǔn)備答辯相關(guān)材料，進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。

五、擬查閱的主要參考文獻(xiàn)[1]王宜興.嵌入式系統(tǒng)原理與實(shí)踐例程[M].機(jī)械工業(yè)出版社2011.[2]凌陽(yáng)科技.PID調(diào)節(jié)控制做電機(jī)速度控制[Z].凌陽(yáng)科技公司.[3]馬潮編著.AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐[M].北京航空航天大學(xué)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(shù)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(shù)概論[M].國(guó)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(shí)別的循跡車(chē)路徑識(shí)別算法研究[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)..[8]智能小車(chē)設(shè)計(jì)指導(dǎo)(第二版)[Z].河海大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院(常州)學(xué)生科協(xié).[9]馬潮編著.AVR單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實(shí)踐(第2版)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.2011.[10]林立,張俊亮.單片機(jī)原理及應(yīng)用:基于Proteus和KeilC(第2版)[M].電子工業(yè)出版社.2013.[11]張秀關(guān).單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信實(shí)踐[M].電子工業(yè)出版社.2013.[12]陳桂明等.應(yīng)用MATLAB語(yǔ)言處理數(shù)字信號(hào)與數(shù)字圖像[M].科學(xué)出版社.2000.[13]姜志海,趙艷雷,陳松.單片機(jī)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與應(yīng)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(shí)用數(shù)字圖像處理[M].北京理工大學(xué)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(jì)超.機(jī)器視覺(jué)圖像中目標(biāo)提取識(shí)別算法研究[D].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.[22]喬文.基于圖像序列的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤方法的研究[D].河北大學(xué).2010.[23]白穎杰.基于機(jī)器視覺(jué)的圖像處理與特征識(shí)別方法的研究[D].重慶大學(xué).2010.[24]陳顯峰.機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中圖像對(duì)準(zhǔn)方法的研究[D].太原理工大學(xué).2010.[25]張曉萌,付燕.圖像分割技術(shù)研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì).2007（18）.[26]張陽(yáng).MC9S12XS單片機(jī)原理及嵌入式系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社2010.是否同意該生開(kāi)題：□是□否指導(dǎo)教師簽名：年月日中期檢查表學(xué)生姓名學(xué)號(hào)題目基于機(jī)器視覺(jué)的智能汽車(chē)路徑識(shí)別方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)展學(xué)習(xí)和了解了機(jī)器視覺(jué)的工作原理及應(yīng)用場(chǎng)合；學(xué)習(xí)了不同圖像處理方法的原理及其應(yīng)用，包括圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等；完成了模型汽車(chē)的搭建，道路傳感器設(shè)置設(shè)計(jì)；攝像頭以及相關(guān)元器件的選型；學(xué)習(xí)攝像頭檢測(cè)原理，并對(duì)應(yīng)用不同原理實(shí)現(xiàn)道路自主識(shí)別方案進(jìn)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(chē)核心控制模塊的設(shè)計(jì)及道路自主識(shí)別方案的實(shí)現(xiàn)；電機(jī)、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及編寫(xiě)相應(yīng)軟件；構(gòu)建論文初步結(jié)構(gòu)。教師指導(dǎo)情況在設(shè)計(jì)中，老師給予以下幾方面的指導(dǎo)：對(duì)不同圖像處理方法的原理及應(yīng)用，包括圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原等進(jìn)行指導(dǎo)；對(duì)攝像頭檢測(cè)原理進(jìn)行指導(dǎo)；對(duì)如何選擇核心處理器進(jìn)行指導(dǎo)；對(duì)怎樣進(jìn)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(shí)現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)心指導(dǎo)。存在問(wèn)題及解決措施中期檢查成績(jī)□優(yōu)秀□良好□中等□及格□不及格指導(dǎo)教師簽名：年月日

指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)表評(píng)閱考核點(diǎn)學(xué)習(xí)態(tài)度和工作量態(tài)度認(rèn)真，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，工作量飽滿(mǎn)，按期圓滿(mǎn)完成規(guī)定的任務(wù)參考文獻(xiàn)能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和調(diào)研，具有收集、整理信息及獲取新知識(shí)的能力，引用文獻(xiàn)有廣泛性和相關(guān)性，數(shù)量與范圍符合相關(guān)要求；撰寫(xiě)規(guī)范，符合規(guī)定，譯文準(zhǔn)確，質(zhì)量好設(shè)計(jì)能力具有擔(dān)負(fù)專(zhuān)門(mén)技術(shù)工作的初步能力；能熟練運(yùn)用專(zhuān)業(yè)理論、知識(shí)和技能分析解決實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案合理可行，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，論證充分，理論分析與計(jì)算正確；有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、分析能力和現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用能力文本質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，層次清晰，結(jié)論正確，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確；行文流暢，語(yǔ)句通順；格式符合規(guī)范要求；圖表完備、整潔，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全圖表質(zhì)量結(jié)構(gòu)合理，工藝可行；圖樣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；圖面質(zhì)量高，工作量飽滿(mǎn)設(shè)計(jì)水平對(duì)與課題相關(guān)的理論或?qū)嶋H問(wèn)題有較深刻的認(rèn)識(shí)，有深入的（或新的）見(jiàn)解，有一定的綜合性（應(yīng)用性或創(chuàng)新性）評(píng)定成績(jī)平時(shí)成績(jī)成果成績(jī)總分指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師（簽字）：年月日

評(píng)閱人評(píng)閱意見(jiàn)表評(píng)閱考核點(diǎn)選題質(zhì)量選題符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；與科學(xué)研究、工程或?qū)嶋H緊密結(jié)合；有一定綜合性（應(yīng)用性或創(chuàng)新性）；工作量飽滿(mǎn)，難度適中參考文獻(xiàn)能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和調(diào)研，具有收集、整理信息及獲取新知識(shí)的能力，引用文獻(xiàn)有廣泛性和相關(guān)性，數(shù)量與范圍符合相關(guān)要求；撰寫(xiě)規(guī)范，符合規(guī)定，譯文準(zhǔn)確，質(zhì)量好設(shè)計(jì)能力具有擔(dān)負(fù)專(zhuān)門(mén)技術(shù)工作的初步能力；能熟練運(yùn)用專(zhuān)業(yè)理論、知識(shí)和技能分析解決實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案合理可行，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，論證充分，理論分析與計(jì)算正確；有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、分析能力和現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用能力文本質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，層次清晰，結(jié)論正確，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確；行文流暢，語(yǔ)句通順；格式符合規(guī)范要求；圖表完備、整潔，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全圖紙質(zhì)量結(jié)構(gòu)合理，工藝可行；圖樣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；圖面質(zhì)量高，工作量飽滿(mǎn)設(shè)計(jì)水平對(duì)與課題相關(guān)的理論或?qū)嶋H問(wèn)題有較深刻的認(rèn)識(shí)，有深入的（或新的）見(jiàn)解，有一定的綜合性（應(yīng)用性或創(chuàng)新性）同行評(píng)閱成績(jī)成果成績(jī)總分評(píng)閱人評(píng)語(yǔ)同行評(píng)閱教師（簽字）：年月日答辯資格審查表該生的畢業(yè)設(shè)計(jì)是否按要求修改：□是□否是否審查過(guò)該生的答辯準(zhǔn)備情況：□是□否是否同意該生進(jìn)行答辯報(bào)告：□是□否指導(dǎo)教師（簽字）：年月日

答辯記錄表答辯時(shí)間年月日答辯地點(diǎn)考核小組成員姓名職稱(chēng)單位備注答辯秘書(shū)答辯記錄

答辯成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)閱考核點(diǎn)選題質(zhì)量選題符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；與科學(xué)研究（工程或?qū)嶋H）緊密結(jié)合；有一定綜合性（應(yīng)用性或創(chuàng)新性）；工作量飽滿(mǎn)，難度適中設(shè)計(jì)能力具有擔(dān)負(fù)專(zhuān)門(mén)技術(shù)工作的初步能力；能熟練運(yùn)用專(zhuān)業(yè)理論、知識(shí)和技能分析解決實(shí)際問(wèn)題，設(shè)計(jì)方案合理可行，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，論證充分，理論分析與計(jì)算正確；有較強(qiáng)的動(dòng)手能力、分析能力和現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用能力文本質(zhì)量結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，層次清晰，結(jié)論正確，技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確；行文流暢，語(yǔ)句通順；格式符合規(guī)范要