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　　作者：东北大学秦皇岛分校 冯文治 于志华 李广耀

　　指导教师：马淑华 赵一丁

　　作品简介

　　第一章 引言

　　1.1 智能汽车竞赛的现状及发展

　　智能汽车是一种高新技术密集型的新型汽车，是今后的主流汽车产品。而研究智能汽车所必需的理论与技术支持条件大部分已经基本具备。正是基于这一点，国际上正在形成智能汽车研究、设计、开发、竞赛的热潮。 韩国借助于本国当前蓬勃发展的汽车工业，致力于全新的智能汽车技术在年轻一代中的跨越式发展，在全世界率先开展了大学智能汽车竞赛。每年韩国大约有100余支队伍参赛，该项赛事得到了众多高校和大学生的欢迎，也逐渐得到了企业的关注。 以韩国大学生智能汽车竞赛为蓝本，我国也组织了自己国内的大学生智能汽车竞赛。教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队合作精神的培养，委托教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办了每年一度的全国大学生智能汽车竞赛。全国大学生飞思卡尔杯智能车竞赛是教育部主办的面向全国大学生的五大赛事之一。全国大学生智能汽车竞赛是在竞赛组委会提供的统一汽车模型平台上，使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模块，通过设计道路识别传感器和电机驱动电路、编写相应软件及装配模型车，制作一个能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线(路线赛前未知)行进，以完成时间最短者为优胜。 全国大学生智能车竞赛已经成功举办了六届，比赛规模不断扩大、比赛成绩不断提高。通过比赛，促进了高等学校素质教育，培养了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，激发了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了条件。

　　1.2 方案介绍

　　本智能车系统是以飞思卡尔公司生产的16 位微控制器MC9S12XS128 作为核心控制单元，并包括激光传感器及摆头舵机对赛道信息采集与处理、转向舵机控制、光电编码器速度采集、电机转速控制等，最终实现一套能够自主寻迹的智能小车软硬件控制系统。

　　在方案设计的过程中，我们参阅了很多兄弟院校的往届大赛技术报告，如清华大学、北京科技大学。在国内，他们对智能车研究起步的比较早，例如清华大学首创记忆算法、北京科技大学创先使用激光管。但是，基于本次大赛的比赛要求，即车跑三圈中只要有一圈顺利跑完全程便算入成绩，所以我们采取跑一圈停车的策略。由车手根据赛道的基本信息状况，通过按键，适当改变参数及车模速度。对于光电组来说，提高小车的速度和稳定性，其实际问题是如何更早且更好的提取到赛道信息。所以我们采取的策略是激光传感器、加摆头控制加人工调整参数的方法，共同实现我们的目标。这样不仅可以提高赛车的前瞻性，而且使赛车的稳定性也有所提高。

　　1.3 技术报告安排

　　本技术报告共七章，包括小车系统的总体设计、硬、软件系统组成各部分的分析、系统控制策略的阐述等。其中，第一章为引言，主要介绍了智能汽车研究背景、智能车竞赛的现状与发展以及技术报告的整体框架安排;第二章为智能车总体方案设计，主要包括小车系统模板设计的基本要求和框架结构;第三章 智能车机械结构调整及优化，主要包括智能车各部分机械结构调整的概况;第四章为智能车硬件系统的设计，详细地介绍了小车硬件系统的组成部分，包括：激光传感器、转向舵机、摆头舵机、电机、测速编码器以及MC9S12XS128微控制器;第五章为智能车软件控制策略介绍，包括起跑线、十字交叉线等道路识别以及赛道类型判断和舵机、电机控制算法;第六章介绍了在智能车开发、制作、安装、调试工具;第七章 智能车主要技术参数说明。

全文请访问：光电组 东北大学秦皇岛分校_东秦3队.pdf。