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　　作者：武汉大学 区金鹏 蒋旦 王振华

　　指导教师：杨飞

　　作品简介

      摘要

　　本文主要阐述一个能沿两边有黑线的白道循迹的智能小车系统的设计过程。

　　本小车以飞思卡尔公司生产的MK60DN512 为系统控制器,利用CCD 摄像头获取前方黑线信息，利用偏差计算，插值，曲线拟合，S 弯判断等方法对图像进行处理，根据图像处理得到的黑线偏差，黑线拟合斜率，黑线曲率半径等关键信息，用PID 算法对舵机进行控制，PID+Bangbang 对电机进行控制。

　　本文将按硬件到软件的顺序，重点从模型车机械机构的调整与改造，硬件电路的设计与调试，图像的获取与处理算法，舵机，电机控制策略的设计方面进行介绍，在明确其中各方面的优点与不足的基础上，提出了改进的方法与设想。

　　第一章：绪论

　　1.1 课题背景

　　受教育部高等教育司委托，高等学校自动化专业教学指导分委员负责主办全国大学生智能车竞赛。该项比赛已列入教育部主办的全国五大竞赛之一。该项赛事从2006 年开始，在清华大学等学校举办过六届，取得了良好的效果。比赛规定“参赛选手须使用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采用飞思卡尔微控制器作为核心控制单元，自主构思控传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加场地比赛。参赛队伍之名次(成绩)由赛车现场成功完成赛道比赛时间为主，技术方案及制作工程质量评分为辅来决定[。

　　第七届全国大学生智能车竞赛决赛将于2012 年8 月中下旬在南京师范大学举行，本文所介绍的智能车设计工作即是围绕着这一比赛主题。

　　1.2 国外情况

　　智能车竞赛最早始于韩国，2000 年韩国汉阳大学承办了第一届智能车竞赛，并由飞思卡尔(Freescale)公司赞助，每年大约有100 余支大学生队伍参加比赛。智能车的设计制作，其专业知识设计控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电器、计算机和机械等多个学科，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，以及高等学校控制和汽车电子学科学术水平的提高，具有良好的产期推动作用。

全文请访问：摄像头组-武汉大学-IRIS-Foresight 技术报告.pdf。