Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế mô hình ứng dụng Python nhận diện làn đường và điều khiển hệ TLT ô T

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MÔ HÌNH ỨNG DỤNG PYTHON NHẬN
DIỆN LÀN ĐƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LÁI
TRÊN Ô TÔ
GVHD: TH.S VŨ ĐÌNH HUẤN
SVTH: NGUYỄN MINH HOÀNG
MSSV: 20145151
SVTH: TRÌNH HỌC ĐỨC
MSSV: 20145487

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2024

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MÔ HÌNH ỨNG DỤNG PYTHON NHẬN
DIỆN LÀN ĐƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LÁI
TRÊN Ô TÔ
GVHD: TH.S VŨ ĐÌNH HUẤN
SVTH: NGUYỄN MINH HOÀNG
MSSV: 20145151
SVTH: TRÌNH HỌC ĐỨC
MSSV: 20145487

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2024

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP. HỒ CHÍ MINH

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 12 năm 2024
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

1. Nguyễn Minh Hoàng

(E-mail: [email protected]

MSSV: 20145151
Điện thoại: 0354824102)

2. Trình Học Đức
(E-mail: [email protected]

MSSV: 20145487
Điện thoại: 0837147029)

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Khóa: K20

Lớp:20145CL3

1. Tên đề tài
Thiết kế mô hình ứng dụng Python nhận diện làn đường và điều khiển hệ thống lái trên ô
tô
2. Nhiệm vụ đề tài
-

Tìm hiểu về hệ thống lái trên ô tô.

-

Tìm hiểu về hệ thống lái trợ lực điện.

-

Thiết kế mô hình trợ lực lái điện.

-

Nghiên cứu về phần mềm Python và OpenCV trong xử lý hình ảnh.

-

Nghiên cứu về lý thuyết, ứng dụng và thử nghiệm các phương pháp xử lý hình ảnh

bằng các thư viện Python.
-

Nghiên cứu lý thuyết thuật toán điều khiển tự động PID.

-

Xây dựng chương trình điều khiển vị trí motor trợ lực lái trên Arduino ứng dụng

thuật toán PID.
-

Đánh giá độ hiệu quả của phương pháp nhận diện làn đường và thuật toán PID.

-

Thử nghiệm và kết luận.

3. Sản phẩm của đề tài
-

1 quyển thuyết minh đề tài “Thiết kế mô hình ứng dụng Python nhận diện làn

đường và điều khiển hệ thống lái trên ô tô “.

-

Mô hình mô phỏng hệ thống lái trợ lực điện tự hành ứng dụng phương pháp xử lý

ảnh.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 09/09/2024
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Theo kế hoạch Khoa CKĐ
TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Điện Tử Ô Tô

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Minh Hoàng

MSSV:20145151

Họ và tên sinh viên: Trình Học Đức

MSSV: 20145487

Tên đề tài:
...

...
if degrees 42:
degrees=42
elif degrees -42:
97

degrees=-42
smoothed_angle += 0.2 * pow(abs((degrees - smoothed_angle)), 2.0 / 3.0) *
(degrees - smoothed_angle) / abs(degrees - smoothed_angle)
M = cv2.getRotationMatrix2D((scols/2,srows/2),smoothed_angle,1)
dst = cv2.warpAffine(swheel,M,(scols,srows))
degrees=round(smoothed_angle)
steer=text(dst,degrees)
# Cập nhật và vẽ dữ liệu góc
degree_data.append(degrees) # Thêm giá trị vào buffer
degree_times.append(time.time()) # Ghi lại thời gian khi nhận giá trị góc

send_signal(degrees)
steer_resized = cv2.resize(steer, (225, 225)) # Thay đổi kích thước của steer về
225x225
final[0:225, 0:225] = np.repeat(steer_resized[:, :, np.newaxis], 3, axis=2) # Gán
vào final
# Nhận tín hiệu từ encoder (góc bánh xe từ Arduino)
if ser.in_waiting 0:
data = ser.readline().decode(utf-8).strip()
try:
encoder_angle = float(data)
encoder_data.append(encoder_angle)
encoder_times.append(time.time()) # Ghi lại thời gian khi nhận tín hiệu
encoder
except ValueError:
pass # Bỏ qua nếu dữ liệu không phải là số
# Cập nhật và vẽ đồ thị
98

line_deg.set_ydata(degree_data)
line_deg.set_xdata(degree_times) # Sử dụng thời gian thực tế cho trục X
line_enc.set_ydata(encoder_data)
line_enc.set_xdata(encoder_times) # Sử dụng thời gian thực tế cho trục X
# Điều chỉnh trục X để hiển thị toàn bộ dữ liệu
ax.set_xlim(min(degree_times), max(degree_times)) # Cập nhật giới hạn trục X
ax.set_ylim(min(degree_data) - 5, max(degree_data) + 5) # Cập nhật giới hạn
trục Y
save_data_to_csv(degree_data, encoder_data, degree_times, encoder_times)
plt.pause(0.05) # Dừng trong 0.05 giây để đồ thị có thể cập nhật
plt.draw()
# Lưu video Final -

out.write(final)
# Chiếu lên những video xử lý -#cv2.imshow(Front_view, image)
#cv2.imshow(added, A)
#cv2.imshow(BW1, BW1)
#cv2.imshow(ROIb, img_b)
#cv2.imshow(ROI, img_c)

#cv2.imshow(bird_view, img_w)
cv2.imshow(final, final)
#cv2.imshow(steering wheel, steer)
#print(fps :,1./(time.time() -start))
#closingif cv2.waitKey(1) &amp 0xFF == ord(q):
99

break
# Lưu biểu đồ khi thoát
plt.ioff() # Tắt chế độ interactive
plt.savefig(degree_plot.png) # Lưu biểu đồ thành tệp PNG
plt.close() # Đóng cửa sổ đồ thị

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

100