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第五届“飞思卡尔”杯—光电组-北京科技大学-光电一队

高工
2014-01-20 16:14:39    评分

作者:北京科技大学  郭心尘  黄丽雅  徐佩林

指导教师:张文明  杨珏

      作品简介

 

  引言

  全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为宗旨,鼓励创新的一项科技竞赛活动。竞赛要求在规定的汽车模型平台上,使用飞思卡尔半导体公司的16位微控制器作为核心控制模块,通过增加道路传感器、电机驱动模块以及编写相应控制程序,制作完成一个能够自主识别道路的模型汽车。智能汽车竞赛的赛道路面为宽度不小于50cm的白色面板,中心有宽度为25mm的连续黑线作为引导线。参赛队员的目标是模型汽车需要按照规则以最短时间完成单圈赛道。
       在这份报告中,我们主要通过对整体方案、机械、硬件、算法等方面的介绍,详细阐述我队在此次智能汽车竞赛中的思想和创新。具体表现在电路的创新设计、算法以及辅助调试模块等方面的创新。我队成员涉及自动化、机械、计算机等专业,在准备比赛的过程中,队员查阅了大量的专业资料,反复地调试汽车模型的各项参数。所有队员都为此次智能汽车竞赛付出了艰苦的劳动。这份报告凝聚着北京科技大学智能汽车队全体队员的心血和智慧。


第一章 方案设计
       本章主要介绍智能汽车系统总体方案的选定和总体设计思路,在后面的章节中将整个系统分为机械结构、控制模块、控制算法等三部分对智能汽车控制系统进行深入的介绍和分析。
1.1系统总体方案的选定
       通过学习竞赛规则和往届竞赛相关技术资料了解到,路径识别模块是智能汽车系统的关键模块之一,路径识别方案的好坏,直接关系到智能汽车最终性能的优劣,因此确定路径识别模块的类型是决定智能汽车总体方案的关键。目前能够用于智能汽车辆路径识别的传感器主要有光电传感器、CCD/CMOS传感器和此次竞赛中新增加的电磁传感器。光电传感器寻迹方案的优点是电路简单、信号处理速度快,但是其前瞻距离有限;CCD摄像头寻迹方案的优点则是可以更远更早地感知赛道的变化,但是信号处理却比较复杂;使用电磁传感器比赛是竞赛本届新增加的项目类别,主要通过对赛道中心导线产生的电磁场进行识别。在比较了三种传感器优劣之后,考虑到各种传感器的特点以及队员的知识积累和兴趣,决定选用应用广泛的光电传感器,相信通过选用大前瞻的光电传感器,加之精简的程序控制和较快的信息处理速度,传统光电传感器仍然可以达到极好的控制效果。

全文请访问:北京科技大学光电一队技术报告.pdf




关键词: MC9S12XS128     CCD     CMOS     智能汽车    

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