作者:上海电力学院 王博 杨嘉骏 徐凌波
指导教师:杨宁 黄云峰
作品简介
第一章 引 言
在这届智能车比赛中,新增加了电磁组,竞赛车模需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有频率为20KHz,大小为100mA左右的交变电流的导线所产生的电磁场进行路径检测。本智能车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12XS128为核心控制器,利用电感线圈作为传感器采集路况信息,配合电机、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MC33886模块稳定、有力地驱动直流电动机和舵机。所选用的低压差电源管理芯片TPS7350和MAX734,可使在7.2伏电池供电的条件下为系统的各功能模块提供了稳定、可靠的工作电源,为智能车的稳定工作提供了有力的保证。赛道中心线通过的电流是由自己制作的信号源产生频率为20KHz、大小为100mA的交流电。测速部分采用光电编码器完成对速度的及时测量和反馈。
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) 电感线圈检测到的磁场强度也即电压的处理;(2)舵机调节模块算法;(3)速度调节模块;(4)基于上述三个模块的路径识别算法;(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寻线行驶的任务。
第二章 智能车整体设计思路
2.1智能车硬件结构
本智能车采用MC9S12XS128单片机为主控制器,利用红电感线圈采集赛道信息,然后利用适合的算法进行控制赛车沿赛道中心线行驶。整个系统的大致框架如下图所示:
硬件结构包括智能车的机械结构与电路设计制版与安装。
全文请访问:电磁组-上海电力学院电自二队技术报告.doc