作者:上海电力学院 周奇聪 黄明海 王琳博
指导教师:杨宁 黄福珍
作品简介
摘 要
本文介绍了上海电力学院车模队伍在准备第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛中设计的基于摄像头传感技术视觉引导的智能车控制系统。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128处理器的S12环境,软件平台为CodeWarrior IDE4.7 开发环境,车模采用大赛组委会统一提供的仿真车模。
文中介绍了智能车控制系统的设计开发流程,重点包括机械部分的调整和改造,硬件电路的设计、控制算法和策略优化、系统调试等多个方面。
我们采用了CMOS数字摄像头作为路径检测传感器获取道路信息,采用光电编码器作为测速传感器获取车模行驶速度以实现闭环控制。最终经过长时间的调试,我们制定了适合车模稳定行驶的策略,比较好的实现了车模稳定寻线行驶的任务。
第一章 引言
随着“飞思卡尔”杯智能车竞赛在国内的普及,越来越多的队伍参与竞争,智能车比赛早已不再是简单的基本控制就可以较好完成的,需要的是对车模的精细化稳定控制,更需要一支队伍的合理分工与配合,体现出了团队精神的重要性。
智能车的制作与调试充满了困难与挑战,从一开始接触智能车的零起步,到学会使用单片机接收图像信息、处理信息,整体硬件电路的设计与焊接,以及期间元器件的选择与购买、车模机械结构的调整,到最后漫长的软件优化与调试。这期间无一不考验这我们的动手能力和毅力,也锻炼了我们对于一些疑难问题的分析与解决能力,如单片机无故重启、控制系统内部一些细微的不易发现的漏洞和控制策略中对某些特殊路径适应性不好导致的概率性出错等。
本智能车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12XS128为核心控制器,利用摄像头作为图像传感器采集路况信息,配合驱动电路和控制器件进行控制,以达到自主识别路径,控制车模高速稳定地在跑道上行驶。
本文以第七届飞思卡尔智能车竞赛为背景,行文结构如下:
第一章, 引言。
第二章, 智能车控制系统整体设计。
第三章, 智能车机械结构的改造。
第四章, 智能车硬件部分的设计。
第五章, 智能车软件部分的设计。
第六章, 智能车调试系统。
第七章, 总结。
全文请访问:摄像头组-上海电力学院-电自二队技术报告.pdf。