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当今世界是智能化的世界，汽车智能化是当今汽车工业面对的趋势，智能交通、智能汽车等自主驾驶已是国内外的研究热点。近年来，随着飞思卡尔智能车竞赛的迅速发展，其对参赛队伍的水平要求也日益提高。参赛者欲拿到优秀成绩需要具有充裕的时间去设计智能车硬件设备及软件算法，但是参赛者可能由于硬件条件的限制而得不到充裕时间去设计调试软件算法，而仿真软件可以将算法调试和硬件调试分离，给参赛者提供帮助。本文以全国大学生飞思卡尔智能车大赛为背景，设计并实现了一种摄像头智能车的仿真实验平台。此实验平台包括基于MATLAB的智能车仿真和基于Microsoft Robotic DeveloperStudio (MRDS)的智能车三维仿真系统，利用更真实的模型和环境调试控制算法以及模拟系统中各部分可调节参数，提高调试效率。第一部分首先在MATLAB中建立赛道模型，分析智能车模型特性并使用MATLAB设计智能车的运动学模型。然后，本文通过选取最大类间方差法分析图像二值化的阈值选取问题，实现图像的二值化处理。根据黑线提取算法并利用MATLAB的优势，实现对图像的黑线提取，同时对赛道信息进行提取，为后序跟踪提供信息。最后本文采用PID控制实现智能车的路径跟踪，并用MATLAB仿真智能车系统，对图像处理算法、控制算法进行调试。第二部分首先介绍摄像头智能车的工作原理以及关于微软机器人开发平台的功能应用。然后，对服务元件进行详细设计，设计控制虚拟摄像头智能车的服务元件、速度反馈的服务元件以及图像识别的服务元件。最后，介绍如何利用所建立的服务元件来调试使用者所设计的算法。第三部分首先介绍智能车创意组竞赛背景以及参赛作品基本要求和评价技术指标。然后，对服务元件进行详细设计，定义并实现模拟车体的服务元件、添加有信标的模拟场景的服务元件、定义并设计基于扩展有限状态机模型（EFSM）的搜救车辆的运动行为导航算法和摄像头图像显示的Windows窗体用户界面的服务元件。最后，利用建立的服务元件来开发调试使用者所设计的导航规划算法。