NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PARK ASSIST

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THÁI VÂN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PARK ASSIST S K C 0 9 NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁY KÉO - 605246 S KC 0 4 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 10 - 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THÁI VÂN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PARK ASSIST NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁ Y KÉO - 605246 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN THÁI VÂN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PARK ASSIST NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁ Y KÉO - 605246 Hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THÁI VÂN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG PARK ASSIST NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁ Y KÉO MÃ SỐ: 605246 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2011 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên,, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, chức danh khoa học, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ trước HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT, Ngày tháng năm LÝ LỊCH KHOA HỌC (Dùng cho nghiên cứu sinh & học viên cao học) I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN THÁI VÂN Ngày, tháng, năm sinh: 08/07/1981 Quê quán: Xã HÒA NINH, LONG HỒ, VĨNH LONG Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu: Giới tính: NAM Nơi sinh: VĨNH LONG Dân tộc: KINH Chỗ riêng địa liên lạc: Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0703.859288 - 0939996884 E-mail: thaivan.vilo@gmail.com Fax: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Chính quy tập trung Hệ đào tạo: Cử nhân Cao đẳng Thời gian đào tạo từ : 09/1999 đến 03/2003 Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao Đẳ ng SPKT Viñ h Long Ngành học: Cơ khí đô ̣ng lực Đa ̣i ho ̣c: Hê ̣ đào ta ̣o: Tại chức Thời gian đào tạo từ : 10/2006 đến 10/2008 Nơi ho ̣c (trường, thành phố): Trường Cao Đẳ ng SPKT Viñ h Long Ngành học: Cơ khí đô ̣ng lực Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Tâ ̣p trung Thời gian đào tạo từ 10/2009 đến 10/2011 Nơi học (trường, thành phố):Trường Đa ̣i Ho ̣c SPKT Tp Hồ Chí Minh Ngành học: Khai thác và Bảo trì ôtô máy kéo Tên luận văn: Thiế t kế chế ta ̣o ̣ thố ng Park Assist Ngày & nơi bảo vệ luận văn: Người hướng dẫn: PGS.TS Đỗ Văn Dũng i Tiến sĩ: Hệ đào tạo: Tại (trường, viện, nước): Tên luận án: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Người hướng dẫn: Ngày & nơi bảo vệ: Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiế ng Anh B1 Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật đƣợc thức cấp; số bằng, ngày & nơi cấp: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm 12/2008 Cty TNHH Phú Thành 05/2009 Trường ĐH SPKT Tp.Hồ Chí Minh Trường ĐH SPKT Tp.Hồ Chí Minh Trường ĐH SPKT Tp.Hồ Chí Minh 08/2009 10/2009 Trưởng phòng dich ̣ vu ̣ Ôn thi cao ho ̣c Thi đâ ̣u cao ho ̣c Học cao học IV CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ: XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC (Ký tên, đóng dấu) ii Ngày tháng năm 2011 Ngƣời khai ký tên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2011 (Ký tên ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM TẠ Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn - Ban giám hiệu trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh, - Khoa Cơ Khí Động Lực - Thầy phó hiệu trưởng PGS-TS Đỗ Văn Dũng, Thầy trưởng khoa Cơ khí động lực ThS Nguyễn Tấn Quốc, toàn thể quý thầy cô giảng viên dạy giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em thời gian theo học trường - Các bạn Kỹ sư cựu sinh viên sinh viên học trường câu lạc Nghiên cứu khoa ho ̣c hỗ trợ nghiên cứu, học tập thực nhiều thử nghiệm thực tế hiệu vô bổ ích góp phần quan trọng việc xây dựng thực ý tưởng đề tài Tuy đề tài có thời gian thực tháng, lượng kiến thức chủ chốt để phục vụ công tác nghiên cứu thực đề tài thuộc chuyên nghành điều khiển điện tử công nghệ thông tin nên khả tiếp cận lĩnh hội học viên ngành khai thác bảo trì ôtô máy kéo em gặp nhiều khó khăn hạn chế, nhiên với giúp đỡ nhiệt tình Thầy PGS-TS Đỗ Văn Dũng, Thầy TS Nguyễn Bá Hải nhóm câu la ̣c bô ̣ Nghiên cứu khoa học, em lĩnh hội nhiều kiến thức bổ ích cho chuyên ngành ôtô cho công tác chuyên môn sau trường Vì lần em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắ c đế n quý Thầy toàn thể bạn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành khóa học thuận lợi Xin kính chúc quý Thầy Cô toàn thể bạn thành công đồi sức khỏe! Tp Hồ Chí Minh, ngày…….tháng…….năm 2011 Người cảm tạ Nguyễn Thái Vân iv TÓM TẮT Hê ̣ thố ng Park Assist đời nhằ m hỗ trơ ̣ người lái quan sát , xác định mố i quan ̣ giữa vi ̣trí đỗ xe mu ̣c tiêu và vi ̣trí hiê ̣n hành của xe để điề u khiể n quỹ đa ̣o chuyể n đô ̣ng cho xe lùi vào đúng vị trí mục tiêu thay cho người lái Người lái chỉ điề u khiể n tố c đô ̣ của xe thông qua bàn đa ̣p ga và phanh Hê ̣ thố ng này gồ m mô ̣t camera thu thâ ̣p ảnh gửi về mô ̣t máy tin ̣ vi ̣trí mu ̣c tiêu , sau ́ h để phân tić h xác đinh đó máy tính sẽ tính t oán độ lê ̣ch xe so với vi ̣trí mu ̣c tiêu bằ ng thuâ ̣t toán xử lý ảnh để xác định quỹ đạo chuyển động điều khiển xe lùi vào đúng vị trí mục tiêu đã định Hê ̣ thố ng đã cha ̣y thử nghiê ̣m mô hình Nhiê ̣m vu ̣ của mô hình ̣ thố ng này là kiể m tra thuâ ̣t toán xử lý ảnh và ứng dụng kết quả để điều khiển hệ thống tự động ABSTRACT A Park Assist System is designed to help driver to confirm a relationship between the target parking position and current position of the vehicle and controls reverse path of the vehicle so that vehicle moves back itseft to the correct target position instead of the driver The driver only controls speed of vehicle through the accelerator and brake pedals This system consists of a camera to acquire images and transmits to the computer in order to analyses and defines the target position, and then the computer will calculate the offset error by image processing algorithms to define the motion path and move back the precise target position automatically The system is experiments have carried out on the model The test results are to check image processing algorithms and to control automatic systems v Đinh ̣ cỡ ảnh Hình 4.13 Khố i chương trình xác đinh ̣ kích thước ảnh c Khố i chương trin ̀ h thưc̣ hiêṇ viêc̣ xám hóa ảnh Sau xác đinh ̣ đươ ̣c kić h thước ảnh mu ̣c tiêu , khố i IMAQ Extract single coler plane VI sẽ trí ch cho ̣n ảnh đơn sắ c từ ảnh màu để phù hợp với kiể u ảnh đươ ̣c xử lý NI Vision Development Hình 4.14 Khố i IMAQ Extract single coler plane VI 169 Hình 4.15 Khố i chương trình xám hóa ảnh d Khối chương trình làm nổi bật và lọc nhiễu ảnh Khố i này cung cấ p sự điề u chỉnh độ sáng chói , đô ̣ tương phản và đô ̣ tương phản gamma cho ảnh thu được Sự hiê ̣u chỉnh này đươ ̣c thực hiê ̣n bởi viê ̣c tin ́ h toán và tra bảng Công viê ̣c này làm cho ảnh nổ i bâ ̣t rõ ràng , các bộ phận gây nhiễu sẽ bị loại bỏ Hình 4.16 Khố i IMAQ BCG Lookup VI 170 Hình 4.17 Khố i chương trình làm nổ i bật và lọc nhiễu ảnh e Khố i chương trin ̀ h phát hiêṇ đố i tươ ̣ng mu ̣c tiêu Khố i này thực hiê ̣n viê ̣c xác đinh ̣ vi ̣trí , đếm, và đo các đối tượng mục tiêu nằ m vùng tim ̀ kiế m hiǹ h chữ nhâ ̣t Chương trin ̀ h sử du ̣ng ngưỡng của cường đô ̣ điể m ảnh để phân đoa ̣n đố i tươ ̣ng từ nề n của nó Hình 4.18 Khố i chương trình phát hiê ̣n đố i tượng mục tiêu 171 Hình 4.19 Khố i IMAQ Count Objects VI f Khố i chương trin ̣ đô ̣ lêch ̣ ̀ h tính toán xác đinh Sau chương trình phát hiê ̣n ảnh mu ̣c tiêu , phầ n mề m sẽ ma trâ ̣n hóa các điể m ảnh của ảnh mu ̣c tiêu và tin ̣ đươ ̣c tâm của ảnh mu ̣c tiêu so với ́ h toán xác đinh tâm của màn hiǹ h hiể n thi ̣theo tru ̣c nằ m ngang Hình 4.20 Khố i chương trình tính toán độ lệch g Khố i xuấ t tín hiêụ điề u khiể n đèn báo hiệu Sau xác đinh ̣ đươ ̣c đô ̣ lê ̣ch của tâm vi ̣trí mu ̣c tiêu so với tâm màn hin ̀ h hiể n thi,̣ chương trình sẽ điề u khiể n đèn báo hiê ̣u cho người lái biế t xe lê ̣ch về bên trái hay bên phải tùy theo đèn left hay đèn right cháy sáng đồng thời đèn trung tâm báo màu đỏ Trường hơ ̣p xe không bi ̣lê ̣ch so với vi ̣trí mu ̣c tiêu thì chỉ có 172 đèn trung tâm báo hiê ̣u màu xanh dương , ngụ ý xe di chuyển vào đúng vị trí mục tiêu Hình 4.21 Khố i chương trình điều khiển đèn báo hiê ̣u 4.2.2.3 Khố i chương trin ̀ h điề u khiể n cấ u chấ p hành của ̣ thố ng Khố i chương trình điề u khiể n ̣ thố ng chính là điề u khiể n quỹ đa ̣o chuyể n đô ̣ng của mô hiǹ h Từ bước xác đinh ̣ đô ̣ lê ̣ch giữa tâm vi tri ̣ ́ mu ̣c tiêu so với tâm màn hình hiển thị chính là điều kiện đầu vào cho chương trình điều khiển hệ thống hoạt động Nế u đô ̣ lê ̣ch lớn +5 nghĩa là vị trí mục tiêu phía sau nằm lệch bên trái mô hiǹ h, đó chương trin ̀ h sẽ điề u khiể n mô hin ̀ h di chuyể n lùi vòng phải để đưa đuôi x mô hình tiến về đúng vị trí mục tiêu Nế u đô ̣ lê ̣ch nhỏ -5, thì chương trình điề u khiể n ngươ ̣c la ̣i Dấ u cô ̣ng và dấ u trừ ngu ̣ ý hướng lê ̣ch của xe so với vi ̣trí mu ̣c tiêu Viê ̣c điề u khiể n hướng chuyể n đô ̣ng của xe đươ ̣c thực hiê ̣n bằ ng thuâ ̣t toán PID 173 Hình 4.22 Chương trình điều khiển chuyển động của mô hình bằ ng thuật toán PID Hình 4.23 Khố i chương trình điều khiển chuyển động của mô hình 4.2.2.4 Thoát khỏi chương trình và giải phóng bộ nhớ 174 Sau xe đã lui vào đúng vi ̣trí mong muố n , người lái tắ t ̣ thố ng bằ ng công tắ t thì chương triǹ h thực hiê ̣n viê ̣c giải phóng tài nguyên của ̣ thố ng trước tắ t hẳ n ̣ thố ng park assist Hình 4.24 Khố i chương trình kế t thúc và giải phóng bộ nhớ 175 Chương CHẾ TẠO MÔ HÌNH VÀ THỰC NGHIỆM 5.1 Chế ta ̣o mô hin ̀ h 5.1.1 Kế t cấ u mô hin ̀ h Mô hiǹ h gồ m có mô ̣t khung bằ ng nhôm đươ ̣c thiế t kế có hin ̀ h da ̣ng xe ô tô gồ m: hai bánh xe trước hoàn toàn bi ̣đô ̣ng , hai bánh xe sau chủ đô ̣ng đươ ̣c điề u khiể n bằ ng hai mô tơ nâng ̣ kin ́ h của xe ô tô Dọc theo thân mô hình có hai giá là nơi chứa biǹ h ắ c qui cung cấ p nguồ n cho hai mô tơ điề u khiể n hoa ̣t đô ̣ng Ngay phía bình ắc qui có một giá bằng phíp là nơi định vị một mạch giao tiếp USB9001 và hai driver công suất lớn để điều khiển động Phầ n còn la ̣i phiá sau mô hình là nơi lắ p camera logitech Quickcam, tấ t cả đươ ̣c hoàn thành hình 5.1 Hình 5.1 Mô hình thực nghiê ̣m 5.1.2 Nguyên lý chuyể n hướng của mô hin ̀ h Do mô hình đươ ̣c thiế t kế chế ta ̣o cho go ̣n nhe ̣ đơn giản nên không có cấ u lái tương tự ô tô thâ ̣t Viê ̣c điề u khiể n hướng chuyể n đô ̣ng của mô hin ̀ h 176 đươ ̣c thực hiê ̣n bằ ng cách điề u khiể n khác tố c của hai bánh xe chủ đô ̣ng Nế u bánh xe chủ đô ̣ng bên trái của mô hin ̀ h quay lùi nhanh bánh xe bên phải thì đầ u xe sẽ dịch chuyể n sang phải và ngươ ̣c la ̣i Còn nếu số vòng quay của hai bánh xe bằng thì xe lùi thẳ ng Do đề tài đươ ̣c nghiên cứu ứng du ̣ng trường hơ ̣p lùi xe nên chỉ xét tra ̣ng thái xe cha ̣y lùi 5.1.3 Phầ n cứng điề u khiể n của ̣thố ng Để có thể điề u khiể n đươ ̣c đô ̣ng điê ̣n của mô hin ̀ h thì ng oài phần mềm là các chương trình và thuật toán điều khiển còn có phần cứng gồm một mạch USB9001 giao tiế p và điề u khiể n với máy tính , hai ma ̣ch điề u k hiể n công suấ t lớn , mô ̣t camera logitech Quickcam, và một máy tính 5.2 Nguyên lý điề u khiể n ̣thố ng Sau kić h hoa ̣t ̣ thố ng , camera bắ t đầ u thu thâ ̣p ảnh gửi về máy tin ́ h là một tính hiệu đầu vào , cứ vào tin ́ hiê ̣u hin ̀ h ảnh thu đươ ̣c , bô ̣ xử lý của ̣ thố ng sẽ phân tích , xử lý , tính toán xác định độ lệch của vị trí mục tiêu cần lui xe vào so với vị trí xe đậu hiện tại Sau xác đinh ̣ đô ̣ lê ̣ch thì chương trin ̀ h điề u khiể n sẽ điề u khiể n mô hình di chuyể n đế n đúng vi ̣trí mu ̣c tiêu đã cho ̣n thông qua viê ̣c điề u khiể n tố c đô ̣ quay của hai ô tơ điê ̣n phù hơ ̣p bằ ng thuâ ̣t toán PID đô ̣ lê ̣ch nằ m khoảng sai số cho phép cho (-5;+5), có nghĩa là hệ thố ng điề u khiể n cho tru ̣c ̣c của xe vuông góc với mă ̣t phẳ ng đứng của vi ̣trí mu ̣c tiêu Trong suố t quá trình lùi xe , viê ̣c thu thâ ̣p xử lý ảnh để tính toán điề u khiể n diễn liên tu ̣c cho đế n xe đã vào đế n vi ̣ trí mục tiêu 5.3 Thư ̣c nghiêm ̣ Sau nghiên cứu thiế t kế chế ta ̣o mô hình và viế t chương trình điề u khiể n , người thực hiê ̣n đã tiế n hành thực nghiê ̣m để kiể m tra đánh giá toàn bô ̣ ̣ thố ng Hê ̣ thố ng thực nghiê ̣m gồ m có b a phầ n: thứ nhấ t là mô ̣t tấ m màng có chứa ảnh giả định là vị trí mục tiêu , ảnh giả định này dịch chuyển được theo chiều ngang của màng để quá trình thử nghiệm ta có thể thay đổi vị trí mục tiêu nhằm kiểm tra 177 ̣ thố ng có xử lý đúng theo ý đồ giả đinh ̣ ban đầ u không , phầ n thứ hai là mô hình và phần thứ ba là máy tính có chứa phần mềm và chương trình điều khiển Khi đã chuẩ n bi ̣mo ̣i thứ và thực nghiê ̣m , người ho ̣c ghi nhâ ̣n la ̣i mô ̣ t số hình ảnh của quá trình thực nghiệm Hình 5.2 Điều chỉnh thông số quá trình thực nghiê ̣m 178 Hình 5.3 Kiểm tra lại thực nghiê ̣m sau điều chỉnh thông số Hình 5.4 Giao diê ̣n người dùng của ̣ thố ng với đèn báo hiệu xe lệch bên trái vị trí mục tiêu 179 Hình 5.5 Xe bi ̣ lê ̣ch về bên phải của vi ̣trí mục tiêu Hình 5.6 Xe di chuyển chính diê ̣n vào vi ̣ trí mục tiêu, hai đèn Left và Right đều tắt, đèn Center sáng xanh báo hiê ̣u an toàn 180 Chương KẾT LUẬN Qua khoảng thời gian qui đinh ̣ thực hiê ̣n đề tài , gă ̣p rấ t nhiề u khó khăn khách quan em đã cố gắ ng rấ t nhiề u , mă ̣c dù đề tài đáp ứng đươ ̣c yêu cầ u đă ̣t ban đầ u kế t quả đa ̣t đươ ̣c vẫn chưa kỳ vo ̣ng Sau hoàn thành, đề tài thể hiê ̣n những kế t quả đa ̣t đươ ̣c và chưa đươ ̣c sau: 6.1 Kế t quả đa ̣t đươ ̣c của đề tài Ứng dụng được phần mềm LabVIEW để thu thập , nhâ ̣n diê ̣n và xử lý ảnh ở mức bản theo đô ̣ tương phản của ảnh đố i tươ ̣ng và nề n ảnh Xuấ t đươ ̣c thông tinbáo hiệu cho người lái biế t trạng thái vị trí của xe so với vị trí mục tiêu Điề u khiể n đươ ̣c quỹ đa ̣o chuyể n đô ̣ng của mô hin ̀ h Làm sở để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo có liên quan đến kỹ thuâ ̣t xử lý ảnh Ứng dụng được kết quả của quá trình xử lý ảnh k ết hợp điều khiển động điê ̣n bằ ng thuâ ̣t toán PID vào điề u khiể n ̣ thố ng tự đô ̣ng Người thực hiê ̣n đề tài ho ̣c hỏi , lĩnh hội được một lượng lớn kiến thức hoàn toàn mới và bổ ích 6.2 Những vấ n đề còn tồ n ta ̣i Do thời gian thực hiê ̣n đề tài có ̣n và là liñ h vực mới , tài liệu khan hiếm , thiế u kinh phí …nên đề tài chưa thể hiê ̣n hế t chức có thể có của mô ̣t ̣ thố ng Park Assist Do đó vẫn còn tồ n ta ̣i những vấ n đề cầ n đươ ̣c nghiên cứu và phát triể n tiế p như: - Đề tài chỉ thực hiê ̣n đươ ̣c ở mức đô ̣ bản nên chưa thể ứng du ̣ng đươ ̣c vào thực tiễn - Do liñ h vực xử lý ảnh rấ t rô ̣ng và phức ta ̣p nên kế t quả đa ̣t đươ ̣c là chưa tương xứng với tiề m của liñ h vực xử lý ảnh - Do điề u kiê ̣n thiế t bi ̣chính hañ g quá đắ t nên đã sử d ụng thiết bị tự chế và mạch giao tiếp không chính hãng nên kết quả nghiên đạt được không cao 181 - Chưa kế t hơ ̣p ̣ thố ng cảnh báo va cha ̣m ở cự ly gầ n - Chưa ứng du ̣ng thực nghiê ̣m xe thâ ̣t 6.3 Hướng phát triể n của đề tài Do đề tài mới đa ̣t đươ ̣c kế t quả ở mức đô ̣ đơn giản nên cầ n nghiên cứu và phát triể n thêm giai đoa ̣n hai để hoàn chỉnh ̣ thố ng Park Assist cho ứng du ̣ng đươ ̣c ô tô Vì vậy đề tài cần phát triển thêm các nội dung : - Nghiên cứu thu thâ ̣p nhâ ̣n diê ̣n và xử lý ảnh môi trường thâ ̣t, ảnh không gian ba chiề u - Nghiên cứu nhâ ̣n diê ̣n mô ̣t đố i tươ ̣ng ảnh đa vâ ̣t thể - Kế t hơ ̣p xử lý ảnh với cảm biế n đo khoảng cách và cảm biế n vi ̣trí vô lăng vào điều khiển hệ thống lái của ô tô thực tế 182 [...]... một hệ thống các khâu khớp tạo nên hình thang lái Hình thang lái đơn giản về mặt kết cấu nhưng không đảm bảo được mối qu an hệ chính xác giữa những góc quay vòng của bánh xe dẫn hướng như nêu trong biểu thức (2.1) Mức độ sai khác này phụ thuộc vào việc chọn lựa kích thước của các khâu tạo nên hình thang lái 2.1.2 Quay vòng ôtô trong hệ thống Park Assist Trong môi trường làm việc của hệ thống Park. .. tế hiê ̣n nay, vì thế việc nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống Park Assist là cần thiết và phù hợp 1.4 Ý nghĩa khoa học của đề tài Đề tài Nghiên cứu thiế t kế chế ta ̣o hê ̣ thố ng Park Assist đươ ̣c ứng du ̣ng nhiề u kiế n thức về điề u khiể n tự đô ̣ng Nế u đề tài đươ ̣c nghiên cứu thành công sẽ là cơ sở để phát triển hướng nghiên cứu của đề tài tạo... quan kế t quả nghiên cứu trong và ngoài nước Hiện nay trên thế giới đã có nhiề u nhóm nghiên cứu đô ̣c lâ ̣p cũng như có mô ̣t vài công ty đã và đan g nghiên cứu phát triể n hê ̣ thố ng có chức năng tương tự mang nhiề u tên go ̣i khác nhau như “Parking Assist System của Yuu Tanaka , Nishikamo Gun và Yoshifumi Iwata” , “Design of a Semi -Autonomous Parking Assist System của... mề m NI Vision Assistant 88 3.1.1 Giới thiê ̣u 88 ix 3.1.2 Các đặc điểm của NI Vision Assistant 89 3.1.3 Tiê ̣n ić h của công cụ HELP 90 3.1.3.1 Vision Assistant với bối cảnh Help và Tooltips 90 3.1.3.2 Các bản thảo trong Vision Assistant 91 3.1.4 Xử lý ảnh với Vision Assistant 91 3.1.4.1 Khai thác Vision Assistant 91 3.1.4.2 Các da ̣ng ảnh thu được trong Vision Assistant 96 3.1.4.2.1... Icon sau khi được tạo 154,155 Hình3.37 Cách thức tạo Connector của một VI 155 Hình 4.1 Lưu đồ hành vi 161 Hình 4.2 Lưu đồ giải thuâ ̣t 162 Hình 4.3 Giao diê ̣n chiń h của hê ̣ thố ng Park Assist 163 Hình 4.4 Giao diê ̣n dùng để điề u chin ̉ h thông số của hê ̣ thố ng 164 Hình 4.5 Giao diê ̣n kiể m tra và điề u chỉnh khố i điề u khiể n của hệ thố ng park assist 164 Hình 4.6... Ins truments như : phầ n mề m LabVIEW, NI Vision Biulder, NI Vision Assistant Ngoài ra còn nghiên cứu quan sát hành vi điề u khiể n xe của người lái 4 1.8 Nhiêm ̣ vu ̣ nghiên cứu - Nghiên cứu tìm hiể u các phầ n mề m phu ̣c vu ̣ cho đề tài - Nghiên cứu xây dựng thuâ ̣t toán điề u khiể n lùi xe tự động - Nghiên cứu thiế t kế mô hin ̀ h thực nghiê ̣m 1.9 Giới ha ̣n của... hê ̣ thố ng Park Assist để giải quyết vấn đề này v à đúc kế t kinh nghiê ̣m phu ̣c vu ̣ cho nhiề u dự án nghiên cứu tiế p theo đươ ̣c hoàn thiê ̣n hơn 1.2 Lý do chọn đề tài - Nghiên cứu, khai thác ứng dụng điều khiển tự động vào ôtô - Khắc phục những lo ngại va chạm do bị hạn chế tầm quan sát khi lùi xe - Là một hệ thống tùy chọn cho xe chưa được nghiên cứu tại... QUAN 1.1.Tổ ng quan về hướng nghiên cứu 1 1.1.1 Giới thiê ̣u 1 1.1.2 Tổ ng quan kế t quả nghiên cứu trong và ngoài nước 1 1.2 Lý do chọn đề tài 2 1.3 Tính cấp thiết của đề tài 3 1.4 Ý nghĩa khoa ho ̣c của đề tài 3 1.5 Thực tiễn của đề tài 4 1.6 Mục đích nghiên cứu của đề tài 4 1.7 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 4 1.8 Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu 5 1.9 Giới ha ̣n của... Mục đích nghiên cứu của đề tài Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu để thiết kế chế tạo một mô hình mô phỏng sự chuyể n đô ̣ng của ôtô khi lùi vào vi ̣trí cầ n đâ ̣u với khả năng tự điề u khiể n hướng chuyể n đô ̣ng của mô hin ̀ h bằ ng thuâ ̣t toán xử lý ảnhở mức độ đơn giản 1.7 Khách thể và đối tượng nghiên cứu Đề tài đươ ̣c nghiên cứu... đối tượng nghiên cứu 4 1.8 Nhiê ̣m vu ̣ nghiên cứu 5 1.9 Giới ha ̣n của đề tài 5 1.10 Phương pháp nghiên cứu 5 1.11 Kế hoa ̣ch thực hiê ̣n 6 vi Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Lý thuyết quay vòng ôtô 7 2.1.1 Động học quay vòng của ôtô 7 2.1.2 Quay vòng ôtô trong hệ thống Park Assist 9 2.2 Tổng quan về thuật toán điều khiển PID 12 2.2.1 Giới thiệu vể thuật toán PID 12 2.2.2 Lý thuyết