树莓派自动驾驶小车
Self-Driving Car Using Raspberry Pi
📌 项目介绍
用树莓派 + 摄像头做一台自动驾驶原型车:摄像头识别道路与车道线,图像处理算出转向角,PID 控制器驱动舵机/电机沿车道行驶。
这个项目把计算机视觉与控制系统完整结合起来,是自动驾驶入门教育的经典案例。
🧰 环境与物料
- 树莓派(3B/4B)+ 摄像头模块
- 小车底盘 + 电机 + 电机驱动板(L298N 等)
- 舵机(转向)+ 电池组
- Python 3 + OpenCV + numpy
- (可选)局域网内 VNC/SSH 调试
🔧 步骤拆解
1
搭建小车平台
组装底盘、电机与转向舵机
用简单代码先验证电机与舵机能正常控制
2
安装树莓派环境
烧录系统、配置摄像头与 SSH
安装 OpenCV 与依赖(可用预编译版加速)
3
采集道路画面
摄像头拍路面前方画面,验证画面质量
保证画面能看到完整车道线
4
车道线检测
颜色过滤/边缘检测提取车道区域
用霍夫变换或滑动窗口拟合车道线
5
计算转向角
根据车道中心偏移量计算目标转向角
画面中心与车道中心之差作为误差信号
6
PID 控制
对误差做 PID 调节输出舵机角度
先调 P,再逐步加 I/D 消除稳态偏差
7
闭环调试
低速直道 → 弯道逐步测试
调整速度与转向增益,避免甩出赛道
💡 要点提示
- 车道线检测的阈值参数很敏感,先在静态图上标定再上实车
- PID 调参建议把各项作用分开验证,一次只调一个
- 安全第一:在封闭场地测试,预留急停与手动切换