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第五届“飞思卡尔”杯—摄像头组-山东大学威海分校-黑天鹅队

高工
2014-01-23 11:28:55    评分

作者:山东大学威海分校  曲仁军  张晨  王晓阳

指导教师:王小利  郑亚民

      作品简介

 

第一章 引言

       智能车系统以飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128作为唯一的核心控制单元,电机电路选用了H-桥驱动电路,并采用CMOS摄像头采集图像寻迹。
       在智能车制作过程中,我们学习以前各届优秀参赛队的论文,并选择其中硬件和软件的制作方法进行了实际的调试和测验,以从各种方案中进行权衡。进过了实际的调测之后,鉴于今年摄像头车模的改变,舵机效果的改变,我们发现以往各种方案对于今年的车模跑法都达不到理想的效果,所以我们对各种算法进行了融合,并在其中加入了自己的想法,经过了小组成员的不懈努力,终于让模型车能够在较快的速度中稳定前进。
       本报告详细叙述了模型车硬件,软件的设计以及实现方案。


第二章模型车设计方案概要        系统由PAL制式的CMOS摄像头给出当前跑道的信息,并用LM1881视频场行信号分离芯片将PAL制式的行同步信号和场同步信号分别以中断的形式提供给MC9S12XS128智能核心,MC9S12XS128单片机使用内部AD将图像信息采集,并通过软件阈值将图像中的黑白蓝色区分出来,获得转向信息,然后通过公式计算得到舵机应该转的角度,用PWM模块向舵机发送控制信号,并根据前一次角度和本次角度的变化来确定当前的理论速度,然后用光电编码器测得当前的实际速度,将理论速度与实际速度进行比较,用bang-bang控制策略控制速度,以使实际速度值能够达到当前计算的理论速度。

第三章机械系统设计与实现        为了让车能够以更高的速度稳定行驶,我们对B车车模进行了全面系统的分析。今年的车模和以前大不相同,因此我们在借鉴以前车模改造经验的基础上,对该车模进行了全新的改造。在实际调试中,我们发现减震弹簧对车在高速运行下的稳定性影响很大,并且高速运行下舵机的转动速度对车转向的灵活程度也有很大的影响。所以,我们在整车的机械结构方面进行了如下的改进:
       1.去掉减震弹簧,并用连杆支撑以降低重心。
       2.对舵机安装位置重新改造,并对其机械连接结构进行改进。
       3.去掉影响车行驶稳定性的其他有关部件。


全文请访问:山东大学威海分校-黑天鹅队技术文档.pdf




关键词: MC9S12XS128     PID     智能汽车    

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