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作者：军械工程学院 李杰 李增彦 张男
指导教师：李永科 齐晓慧

作品简介

　　引 言

　　在这份技术报告中，我们队通过对整体方案、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法，而对车辆行驶状况的调试也让我们付出了艰辛的劳动。这份报告凝聚了我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。

　　在准备比赛的过程中，我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。在此要感谢学院相关单位对此次比赛的关注，我们的成果离不开学校的大力支持及教员悉心的教导;还要感谢的是和我们一起协作的队员们，协助，互促，共勉使我们能够走到今天。

　　第一章 系统设计概要

　　本章主要简要地介绍模型车设计制作的主要思路以及实现的技术方案，在后面的章节中将整个系统分为机械结构、硬件电路、控制算法等三部分对智能车控制系统进行深入的介绍分析。

　　1.1 系统分析

　　智能车的总体工作模式为：CMOS数字摄像头拍摄赛道图像直接输出数字信号和行、场同步信号同时输入到S12X控制核心，进行进一步处理以获得图像信息;通过模拟编码器来检测车速，并采用S12X的输入捕捉功能和数字电路进行脉冲计数得到小车的实时速度;由识别提取的的引导线，选择控制行，舵机转向采用PD控制;电机转速控制采用PID控制，通过PWM控制驱动电路调整电机速度和差速;而车速的目标值由默认值和基于图像处理的优化策略综合控制。

　　1.2 整车布局

　　本着稳定、简单、高效的设计原则，在将近半年的时间里，我们将小车不断改进，有以下几个特点：

　　机械结构：改变舵机的放置，使舵机的转向转轴朝下，同时使舵机位于两轮的中心线上，加长舵机连杆，便于舵机灵活转向，提高转向反应速度;采用强度高、质量轻的材料制作摄像头支架;采用单杆支架，并降低摄像头位置，主板低位放置，降低重心。

　　硬件电路：采用数字摄像头，在保证稳定性前提下，尽量减小电路板面积和电路复杂性。

　　软件算法：采用动态阈值和跟踪算法提取黑线，保证黑线稳定性;只采用简单的PID控制策略。提出新的差速算法和虚线处理方法。

　　调试方法：利用各种调试手段，包括电视，示波器，串口，Matlab，BDM和智能车仿真平台等。

　　按照预先的设计，系统力求简单高效，在满足比赛要求的情况下，使硬件结构最简单，减少因硬件而出现的问题。

全文请访问：军械工程学院-星际探路者1队技术报告.pdf。