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1、 基于线性 CCD 的寻线算法The algorithm of line scan based on Linear CCD李登峰 刘一恒 安云初 张员境（长安大学，长安大学光电二队）摘要：本设计以第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛为背景，提出了一种全新的寻线算法，比以往的寻线算法更加稳定，费时更短。本文介绍了这一方案的基本思想，给出了程序框图，并实际测试了该方案。结果显示该方案是可行的。关键词：飞思卡尔；线性CCD；寻线算法； I.引言以往的智能车竞赛中，光电组一般采用二值化法或者跳变沿法，而二值化法受环境影响比较大，动态阀值的采取也比较费时，跳变沿受环境影响小，并且时间复杂度低，一般采
2、用从两边往中间寻线和从中间往两边寻线的方法，如果采用第一种方法，在赛道中间的障碍无法判断，并且如果CCD扫描的很宽，很有可能看到别的赛道而导致寻线出错；而如果采用第二种方法，赛道中间的单线不好处理，并且如果车速很快而且遇到急弯，中点很可能跟踪不上，导致无法正确的向两边扫描。本方案采用从左到右依次扫描的方法，扫描所有的跳变沿。II. 设计原理本方案大致思想是从左到右将赛道扫描一遍，将所有的上升沿存在一个数组中，将所有的下降沿存在一个数组中，将各个上升沿和下降沿匹配，算出偏差，和上次偏差比较，偏差改变量最小的作为本次的偏差，这样做，不管赛道是单线还是双线，旁边有没有赛道，小车一般不会串线，比较稳定
3、。本方案可以具体记录各个上升沿和下降沿的位置和个数，有助于特殊情况的判断和处理，III. 设计方案在本设计方案的基础上，又设计了直角处理，障碍处理和无线处理。程序流程图如下：1.直角处理开始置相应的标志位，并保留此刻对 应路程值检测直角在检测到直角后，20cm后开始 检测丢线是否检测到丢线过30cm后，置开始转弯的标志转弯的路程大于30cm后，清转 弯的标志整个过程的路程大于3M时，清 直角标志结束是是否否2. 障碍处理开始当下降沿=上升沿=2时，并且障碍标志位为0时当上升沿=下降沿=3时，并且障碍标志位为0时置标志位，并保存此时路程判断是否在直道结束根据障碍宽度，判断是否是障碍判断转的方向，
4、并置相应标志位转向保持一段时间后，清转标志位路程超过60cm后，清障碍标志位判断是左补线还是右补线判断是否在直道根据障碍宽度，判断是否是障碍置标志位，并保存此时路程判断转的方向，并置相应标志位3.无线处理开始如果数组第20、40、60、80、100这几个点的数据均小于130，即为无线保持一会无线状态，然后清标志位此时是否丢线把无线标志置1,无线计数变量清0结束是否4.寻线处理开始查找下降沿初始化各个变量及数组查找上升沿记录下降沿个数和位置记录上升沿的个数和位置判断左边第一次是否检查到下降沿 补左边界，并置边界标志位为-1判段最右边是否是上升沿补右边界，并置边界标志位1 记录补线后的下降沿的个数和位置在未遇到直角标志时，进行无线检测和处理把丢线情况保持一段时间当下降沿=1，上升沿=0时判断为左丢线，补线并置丢线标志当下降沿=0，上升沿=1时当下降沿=上升沿个数时当下降沿个数不等于上升沿个数时判断为右丢线，补线并置丢线标志获得各个上升沿和下降沿 之间的偏差，并找出偏差改变量最小的偏差判断为意外情况，使用上次的偏差值找到左右边界，更新赛道宽度，判断在此情况下的丢线状况，并置丢线标志位在全黑标志位为0的情况下进行直角检测并处理在直角标志位为0的情况下进行障碍检测并处理更新偏差量并保存结束是否是否主要参考文献1 卓晴, 黄开胜, 邵贝贝. 学做智能车M. 北京:北航出版社,2007.3
