[发明专利]一种基于MATLAB建立线性CCD四轮车仿真模型的方法

摘要

本发明涉及一种基于MATLAB建立线性CCD四轮车仿真模型的方法，包括如下步骤：建立赛道模型；建立四轮车静态模型；基于四轮车静态模型建立线性CCD摄像头模型；在赛道模型中，确定三个点以获取四轮车的初始位姿信息；建立四轮车运动学模型，基于四轮车静态模型得到在姿态保持不变的情况下下一个时刻的四轮车位姿状况；基于线性CCD摄像头模型，计算线性CCD摄像头的扫描范围，并从该扫描范围内的赛道图片的像素信息中获得采样值；设置提线算法和控制算法；设置仿真过程动态演示模块，动态显示四轮车行驶的轨迹，前轮的打角情况以及每一个采样间隔四轮车线性CCD摄像头的扫描范围。该建模方法可以实现随时随地线上调试。

主权项

1.一种基于MATLAB建立线性CCD四轮车仿真模型的方法，包括如下步骤：步骤一：建立赛道模型，通过导入图片格式的赛道俯视图，同时设置比例尺；所述的比例尺是宽度为赛道俯视图内赛道宽度所对应的像素个数的图片，用于将实际尺寸换算为像素级尺寸；设定赛道的实际宽度；步骤二：建立四轮车静态模型，所述的四轮车静态模型包括车轮与车身，前轮用于转向，后轮用于提供动力；设定车身长、车身宽、车轮位置、车轮长、车轮宽、车轮半径、后轮转速；步骤三：基于四轮车静态模型建立线性CCD摄像头模型，通过固定杆将线性CCD摄像头设置于四轮车上部；设定固定杆尺寸、位置、线性CCD摄像头的张角、线性CCD摄像头的前瞻信息以及CCD摄像头的采样间隔；步骤四：在赛道模型中，确定三个点以获取四轮车的初始位姿信息，包括四轮车的初始位置、初始方向和初始前轮打角；步骤五：建立四轮车运动学模型，基于四轮车静态模型得到在姿态保持不变的情况下下一个时刻的四轮车位姿状况；步骤六：基于线性CCD摄像头模型，计算线性CCD摄像头的扫描范围，并从该扫描范围内的赛道图片的像素信息中获得采样值；步骤七：设置提线算法，通过提线算法将线性CCD摄像头获得的采样值进行处理，得到赛道的左右边界信息和中心线偏移信息；步骤八：设置控制算法，通过提线算法得到的中心偏移信息控制四轮车下一个行进状态；步骤九：设置仿真过程动态演示模块，将步骤一～步骤八得到的线性CCD四轮车仿真模型导入仿真过程动态演示模块，动态显示四轮车行驶的轨迹，前轮的打角情况以及每一个采样间隔四轮车线性CCD摄像头的扫描范围。