专利名称：一种基于ccd摄像头的模型车循迹装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能检测控制领域，特别涉及一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置。
背景技术：
近几年来，“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛日益成熟，竞赛越来越激烈。比赛 要求在组委会提供统一竞赛车模、单片机、开发软件Code Warrior和在线调试工具的基础 上制作一个能够自主识别路线的模型车，它将在特制的跑道上实现自主循迹。循迹功能实 现的好坏对模型车整车的性能起决定性的作用。目前使用红外探测黑白线的模型车，在模 型车前端安装一循迹板电路，由于安装距离的限制，使得其前瞻性较差，且容易受到环境光 线的干扰。因此，设计一种新的模型车循迹装置，很好的实现模型车的自主循迹，以优异的 成绩完成比赛，是组委会所关注的。
发明内容针对上述现有技术存在的缺陷或不足，为了更好地实现模型车的自主循迹，提出 本实用新型。本实用新型的目的在于，提供一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，它具有 良好的前瞻性，性能稳定，实现简单。为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种基于CCD的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和电机，其特征在于，该装置 还包括一 CXD摄像头，用于图像摄取；—图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；一单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使 得模型车自主循迹；所述的CXD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CXD摄像头 和单片机分别连接有电源模块。本实用新型的其他特点是所述的图像处理电路选择视频同步分离芯片LM1881。所述CCD摄像头的型号为YS-828。所述单片机选择16位的MC9S12DG128。本实用新型，结构简单，性能稳定，成本低。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是提供+5V稳定工作电压的电路图。图3是提供+12V稳定工作电压的电路图。[0018]图4是CXD摄像头电路连接原理图。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的基于CXD摄像头的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和 电机，还包括C⑶摄像头，用于图像摄取；图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使得 模型车自主循迹；CXD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CXD摄像头和单片 机分别连接有电源模块。在本实施例中，图像处理电路选择视频同步分离芯片LM1881，CXD摄像头的型号 选择YS-828，单片机选择16位的MC9S12DG128。参照图2，随车附带的电池的电压是+7. 2V，经过电源模块7805的降压处理输出 +5V稳定电压，供给单片机MC9S12DG128，保证单片机MC9S12DG128正常工作；电源模块 7805两端的两个330uF的电容起到保护的作用。图3则是将+7. 2V的电池电压经过电源升 压模块的处理输出+12V稳定电压，使得CXD摄像头正常工作；该升压电路使用了 LT1070芯 片，通过图3给出的电路图连接，使得连接到LM2940T12的管脚1上的电压为+20V，再通过 LM2940T12降压至+12V，这样能更加有效地利用电池的能量。同样，两个330uF的电容(C6、 C7)起到保护的作用。摄像头摄取的图像经过图像处理电路，向单片机MC9S12DG128传递信号，单片机 MC9S12DG128运算分析后，通过PWM策略控制舵机转动，带动模型车进行前轮转向，通过PWM 策略控制电机的转速，改变模型车行驶速度，从而实现模型车的自主循迹。参照图4，C⑶摄像头工作后，所摄取的图像信息一是直接连接到单片机 (MC9S12DG128)的管脚PAD00，一是通过一个0. IuF的电容连接到视频同步分离芯片LM1881 的管脚2上，经过视频同步分离芯片LM1881的处理，分离得到的行信号和场信号分别发送 到16位的单片机MC9S12DG128的管脚PT2和管脚PT3上。这样就实现了图像信息的采集。其工作原理是(XD摄像头进行图像摄取工作，摄取的图像经过图像处理电路传 输给单片机运算分析，判断出赛道中心引导线的位置，结合模型车本身的运动状态，单片机 通过控制舵机模块来调整模型车的前轮转向，通过控制带动后轮转动的电机来调整模型车 的行驶速度，使得模型车始终沿着中心引导线前进，不冲出赛道，从而顺利完成自主循迹。
权利要求一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，包括模型车的舵机和电机，其特征在于，该装置还包括一CCD摄像头，用于图像摄取；一图像处理电路，用于对图像信息进行行场分离；一单片机，用于对数据运算分析，并控制舵机和电机来调整模型车的行驶状态，使得模型车自主循迹；所述的CCD摄像头与图像处理电路连接，图像处理电路与单片机相连，CCD摄像头和单片机分别连接有电源模块。
2.如权利要求1所述的基于CXD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的图像处 理电路选择视频同步分离芯片LM1881。
3.如权利要求1所述的基于CCD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的单片机 选择 16 位的 MC9S12DG128。
4.如权利要求1所述的基于CXD摄像头的模型车循迹装置，其特征在于，所述的C⑶摄 像头的型号为YS-828。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CCD摄像头的模型车循迹装置，该装置采用CCD摄像头作为传感器，进行图像摄取工作，经过图像处理电路进行行场分离后传输给单片机运算分析，判断出赛道中心引导线的位置，结合模型车本身的运动状态，单片机通过控制舵机来调整模型车的前轮转向，通过控制带动后轮转动的电机来调整模型车的行驶速度，使得模型车始终沿着中心引导线前进，从而顺利完成自主循迹。
文档编号H04N5/08GK201719829SQ201020213268
公开日2011年1月26日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者任德锟, 刘伟, 张元艺, 朱敏, 王良刚, 阎景波 申请人:长安大学