作者:浙江海洋学院 赵俊耀 周恩旗 金华园
指导教师:赵秋亮 谢应孝
作品简介
摘 要
本文详细介绍了“闪耀”队为七届Freescale智能汽车大赛而设计的智能车系统方案,文中分别对系统规划、硬件设计、软件开发、机械改造,以及系统调试等内容进行阐述。
本系统以K60单片机作为控制核心,采用CCD摄像头采集赛道信息,根据采集到的数据分析运行路径以及检测起跑线。通过编码器返馈实时速度,运用PID算法对赛车控制舵机角度和直流电机的转速,实现了对运动方向和运动速度闭环控制,增强稳定性与瞬时提速性能。经过大量实验和调试,表明该系统方案确实可行。
第一章 引言
全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高为获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。
1.1 智能车竞赛背景
全国大学生智能车大赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。
全国大学生“飞思卡尔”杯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,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,且规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,力求向健康、普及、持续的方向发展。自2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一。
1.2 智能车竞赛规则
参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件,其中摄像头组使用的是东莞市博思电子数码科技有限公司生产的A型车模,并且采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元,自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等。
全文请访问:摄像头组—浙江海洋学院—闪耀队设计报告.pdf。