MATLAB 开发项目实例 1000 例专栏之第108例：使用 Simulink 开发智能驾驶汽车的车道保持辅助系统（Lane Keeping Assist System, LKAS

 % 创建车辆动力学模型

    
 add_block('vehicleDynamics/3DOF Vehicle Body', 'LKAS_Model/Vehicle_Dynamics', [100 100]);
    
    
    
    
    代码解释

 % 加载摄像头数据

    
 load('camera_data.mat'); % 假设 camera_data.mat 包含摄像头数据
    
  
    
 % 创建摄像头数据处理模块
    
 add_block('vision/Object Detector', 'LKAS_Model/Camera_Sensor', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Camera_Sensor', 'DetectorType', 'Lane Detection');
    
  
    
 % 创建图像预处理模块
    
 add_block('vision/Image Processing', 'LKAS_Model/Image_Preprocessing', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Image_Preprocessing', 'Operation', 'Canny Edge Detection');
    
    
    
    
    代码解释

 % 创建车道线检测模块

    
 add_block('simulink/Logic and Bit Operations/Relational Operator', 'LKAS_Model/Lane_Detection', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Lane_Detection', 'Operator', '<', 'Inputs', '2');
    
  
    
 % 创建车道线位置计算模块
    
 add_block('simulink/Math Operations/Subtract', 'LKAS_Model/Lane_Relative_Position', [100 100]);
    
 add_block('simulink/Math Operations/Gain', 'LKAS_Model/Lane_Distance_Gain', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Lane_Distance_Gain', 'Gain', '1.0');
    
  
    
 % 连接模块
    
 add_line('LKAS_Model', 'Image_Preprocessing/1', 'Lane_Detection/1');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Vehicle_Position/1', 'Lane_Relative_Position/2');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Lane_Relative_Position/1', 'Lane_Distance_Gain/1');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Lane_Distance_Gain/1', 'Lane_Detection/1');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Threshold/1', 'Lane_Detection/2');
    
    
    
    
    代码解释

 % 创建转向控制模块

    
 add_block('simulink/Continuous/PID Controller', 'LKAS_Model/Steering_Controller', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Steering_Controller', 'P', '1.0', 'I', '0.1', 'D', '0.01');
    
  
    
 % 创建转向执行器模型
    
 add_block('simulink/Continuous/Transfer Fcn', 'LKAS_Model/Steering_Actuator', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Steering_Actuator', 'Numerator', '[1]', 'Denominator', '[1 0.1]');
    
  
    
 % 连接模块
    
 add_line('LKAS_Model', 'Lane_Detection/1', 'Steering_Controller/1');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Steering_Controller/1', 'Steering_Actuator/1');
    
 add_line('LKAS_Model', 'Steering_Actuator/1', 'Vehicle_Dynamics/2');
    
    
    
    
    代码解释

 % 加载驾驶场景

    
 load('driving_scenarios.mat'); % 假设 driving_scenarios.mat 包含不同的驾驶场景
    
  
    
 % 创建 Scenario Reader 模块
    
 add_block('drivingScenario/Scenario Reader', 'LKAS_Model/Scenario_Reader', [100 100]);
    
 set_param('LKAS_Model/Scenario_Reader', 'ScenarioFile', 'driving_scenarios.mat');
    
  
    
 % 连接模块
    
 add_line('LKAS_Model', 'Scenario_Reader/1', 'Camera_Sensor/1');
    
    
    
    
    代码解释

 % 设置仿真时间

    
 set_param('LKAS_Model', 'SimulationMode', 'normal', 'StopTime', '30');
    
  
    
 % 运行仿真
    
 sim('LKAS_Model');
    
    
    
    
    代码解释

 % 查看输出数据

    
 disp(output_data);
    
    
    
    
    代码解释