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作者：东南大学  李垚  沈赛峰  马朔昕

指导教师：谈英姿  周怡君

      作品简介

 

　　摘要

　　本文记录了东南大学“至善”队队员在准备第五届“飞思卡尔”杯智能汽车
竞赛中的工作成果和体会，并总结了方案中成功的经验和不足之处，愿与各高
校代表队分享。
       根据大赛规则，本智能车系统以单片MC9S12XS128 单片机作主控单元，利用
振荡回路感应引导线中交变电流产生的电磁波信号指出前进方向，CPU 处理信息
后驱动电机与舵机推动车模前进及转弯，依靠干簧管检测起跑线完成自动启停。
在运行过程中，依靠PID 算法对赛道进行稳定跟踪并对车速进行控制，实现稳
定快速的运行。
       由于电磁组为本届竞赛新增组别，各种方案差异性较大，我们在不断尝试的
过程中走了许多弯路。但在学校的场地资金支持、两位带队老师的技术指导和
各位前辈的无私帮助下，我们成功完成了小车，在此谨表达对他们的由衷感谢
和尊敬。

       关键词：电磁导航,PID,单片机应用

第一章电磁环境制作 1.1 电磁环境介绍
       在本届“飞思卡尔”杯智能车大赛中，首次加入了电磁竞赛组，其相关规定
大致如下：禁止使用光学制导，跟踪对象为赛道下方沿赛道中线铺设的导线，
导线中通有20kHz、50~150mA 交变电流；起跑线为表面磁场强度3000~5000G 直
径1cm 厚度1~3mm 的磁铁。
可见，电磁环境主要由三部分组成：
（1）提供稳定可调20±2kHz、50~150mA 电流的电源；
（2）坚韧、导电、发热量少的引导线；
（3）起跑线磁铁。
1.2 电源设计
       我们在王元哲前辈的指导下采用了与大赛组委会不同的电源方案，但同样实
现了要求的指标。主要原理为：由一片XS128 提供PWM 波，再将此方波转换为
同频率的正弦波，最后功率输出。系统原理图如图1.1，实物图如图1.2.

图1.1 电源原理图

图1.2 电源实物图

全文请访问：东南大学“至善”队技术报告.pdf