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作者：山东工商学院 刘海锐 王庭蛟 邓鸿宇

指导教师：隋金雪 张岩

      作品简介

　　摘要

　　本文所设计的智能汽车采用A型车模，使用飞思卡尔公司生产的32位Kinetis系列LQ-K30/40/60P144-SYS单片机为核心控制单元，在CodeWarrior IDE开发环境中进行软件开发，使赛车在跑道上以最高速度行驶。该智能车系统设计包括车模机械结构设计与调整、系统架构及硬件设计、软件算法及系统调试等方面的内容。整个系统舵机控制采用加权平均值加斜率控制方案，控制舵机转向与回正;电机控制采用传统PID算法，间接判断赛道类型再PID控速。对于车模机械结构，后轮采用去悬挂改造方法，增加其稳定性，以降低车体运动过程中的震动;前轮则采取主销内倾和后倾方法，对转向有自动回正作用，有效提高车体直道急加速及快速直线的稳定性。摄像头采用中置安装，保证摄像头视野范围足够大;摄像头数据处理直接采用硬件二值化方法，极大降低了环境光线对采集数据的准确性影响。编码器的使用则主要是实现闭环控制，通过实时监控车模行驶速度、舵机控制的输出量及摄像头对赛道前方一定距离的预判断，实现对车模及时的速度加减，即在控制算法中实现传统的PID算法。

　　第一章引言

　　“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。

　　深蓝航速队舵机采用加权平均值加斜率方案，控制舵机转向与回正;电机采用传统PID算法，间接判断赛道类型再PID控速。对车模机械结构，后轮采用去悬挂改造，增加其稳定性，降低车体运动过程中的震动;前轮则采取主销内倾和后倾，对转向有自动回正作用，有效提高车体直道急加速及快速直线的稳定性。摄像头采用中置安装，保证其视野范围足够大;摄像头数据处理直接采用硬件二值化方法，极大降低了环境光线对采集数据的准确性影响。

　　在制作智能车的过程中，我们对小车的整体构架进行了深入的研究，分别在车模机械机构设计、硬件设计和软件算法上都进行过改进，硬件主要是改进驱动电路。

　　技术报告以智能车的设计为主线，包括小车机械结构设计、软硬件设计，以及控制算法研究等，共分为七章。其中，第一章为引言部分;第二章主要介绍了小车的总体方案的选取;第三章对小车的机械结构进行了详细的介绍;第四章主要介绍了硬件模块的设计;第五章描述了小车的软件设计和相关算法;第六章中叙述了小车的调试工具;第七章是我们对整个小车制作过程的总结和展望。

全文请访问：摄像头组-山东工商学院-深蓝航速队技术报告.doc。