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第六届“飞思卡尔”杯—摄像头组-华东理工大学-Drift队

专家
2014-01-28 17:03:29     打赏

作者:华东理工大学 宋飞 赵明 于右杰
指导教师:凌志浩 杜红彬

作品简介

 

  摘 要

  本智能车以飞思卡尔公司的16 位单片机MC9S12XS128B 为核心控制器,利用CMOS 视频传感器采集路况信息,配合传感器、电机、舵机、电池等组成的驱动电路进行信息处理,以达到路径识别的目的,控制模型车高速稳定地在跑道上行驶。

  硬件电路部分主要采用BTS 构成的H 桥电路驱动直流电动机和舵机。所选电压稳压芯片29302 和LM2940,可使在7.2-8.3 伏电池供电的条件下为系统的各功能模块提供稳定、可靠的工作电源,为智能车的稳定工作提供了有力的保证。测速部分采用正交编码器和分频电路完成对速度的测量和反馈。

  软件系统部分主要包括以下与路径识别系统相关模块的算法:(1)CMOS 视频传感器采集数据的处理模块算法;(2)速度反馈以及用PID 算法实现对即时速度的调节模块;(3)舵机调节模块算法;(4)基于上述三个模块的路径识别算法和起始线识别算法;(5)相应的调试函数。

  本系统利用开发工具 CodeWarrior 进行编程开发,用BDM 进行程序下载,利用串口传输的数据进行在线调试。这些工具的使用,使得软件的设计编程和调试工作得到了保证。

  通过一系列的调试,本系统基本实现了路径识别的功能,在实际的测试中,小车也比较好的完成循线行驶的任务。

 

  第一章 引言

  随着现代科技的飞速发展,人们对智能化的要求已越来越高,而智能化在汽车相关产业上的应用最典型的例子就是汽车电子行业,汽车的电子化程度则被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。同时,汽车生产商推出越来越智能的汽车,来满足各种各样的市场需求。

  第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛就是在这个背景下举行的。大赛组委会为各支参赛队伍提供智能车车模、MC9S12XS128 开发板、可充电镉镍电池组和舵机。参赛队伍需要学习并应用嵌入式软件开发工具Codewarrior 进行在线开发和调试。这个大赛的综合性很强,涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。参赛队员需要在了解上述多学科知识的基础上,利用Codewarrior 软件编程控制智能车对路径信息进行采集和处理,识别当前路径状况,进而控制舵机转相应的角度,驱动电机以合适的速度在跑道上行进。

  本队制作的智能车以 16 位单片机MC9S12XS128B 为控制系统核心,利用CMOS 视频传感器采集路径信息,经过系统处理,识别当前路径情况,做出判断决策,从而给出相应的PWM 信号,通过BTS 构成的H 桥电路驱动直流电机以合适的速度行驶,同时,控制舵机转出相应的角度。

  本文先从总体上介绍了智能车的设计思想和方案论证,然后分别从机械、硬件、软件等方面的设计进行论述,重点介绍了芯片的选择和路径识别的方法,接着描述了智能车的制作及调试过程,其中包含本队在制作和调试过程中遇到的问题及其解决方法。

全文请访问:华东理工大学-Drift队技术报告.pdf




关键词: 飞思卡尔     智能车     摄像头    

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