连续路径识别算法

　　算法总流程框图如图2所示，分为光电传感器特性测定、比赛开始前预标定、正式比赛三个步骤。

　　(1)传感器特性测定

　　传感器电压—偏离距离曲线的测定是实现连续路径识别的基础，需在软件调试阶段预先完成。以下将以一套实际设计的传感器为实例，说明曲线测定的过程。

　　传感器组参数如表1所示。

　                                   　图2 连续路径识别算法总流程图

　　表1 传感器组参数

　　                      图3 实测传感器电压—偏离距离特性曲线

　　                图4 归一化后的传感器电压—偏离距离特性曲线

　　测定过程中，首先需要选择测试点，即选择与道路标记线远近距离不同的点，如10cm、9cm、8cm……2cm、1cm等;然后在这些点上进行传感器电压采样，得到这些点所对应的传感器接收管电压值;最后将电压值与距离参数一一对应，便可绘制出传感器电压—偏离距离曲线。实测曲线如图3所示。

　　从曲线中不难看出，由于器件制造工艺的问题，各个光电管的性能特性存在很大差异，特别是电压波动范围相差较大。因此，为了给算法制定统一的标准，给数据处理带来方便，需对各传感器的特性曲线进行归一化处理，具体方法有很多，比如可以把各传感器的电压值都处理成相对该传感器最大电压(白区电压)和最小电压(黑区电压)的变化百分比，以使所有的特性曲线的范围都将在0到100之间。

　　归一化处理后的特性曲线如图4。由曲线可知，该组光电管传感器的电压—偏离距离特性曲线基本上呈现三段形态：即两边偏离黑线较远处为斜率较小的直线段，中间为斜率较大的陡升段，黑线附近处底部呈现小平台(某些传感器特性曲线没有显示出平台是因为测试点间隔较大的原因)。利用软件工具对这些曲线进行分段直线拟合，以得到可供算法应用的简单线性关系曲线，结果如图5。

　　               图5 线性拟合后传感器电压—偏离距离特性