作者:湖北汽车工业学院 易孟齐 张少春 任凯
指导教师:雷钧 柴旺兴
作品简介
摘要
本文介绍了基于飞思卡尔16 位微控制器的智能车系统。本系统以MC9S12XS系列微控制器为核心,软件平台为Codewarrior IDE 5.1 开发环境,使用组委会统一提供的仿真车模。
文章介绍了整个系统的机械、硬件和软件设计开发过程。车模使用MC9S12XS128MAA作为主控芯片,以安装在智能车上的激光传感器来检测赛道信息,用光电编码器检测车模的速度信息。整个系统的工作原理主要是由MC9S12XS128MAA 单片机采集激光传感器返回的赛道信息,以及光电编码器返回的速度信息,通过程序设计算法来控制舵机和电机。
第一章引言
1.1 概述
全国大学生飞思卡尔智能汽车竞赛是受教育部高等教育司委托,由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛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。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。
本报告将从机械、硬件、软件三个方面系统的为大家呈现本智能车的设计方案和制作过程。
1.2 智能车总体设计介绍
智能车系统采用飞思卡尔的16位微控制器MC9S12XS128 单片机作为核心控制单元用于智能车系统的控制。赛车的位置信号由装在智能车上的激光传感器采集,经XS128 MCU 的I/O 口接收并经MCU 处理后,用于赛车的打角和速度控制,使赛车在赛道上能够自主行驶,并以尽可能快的速度跑完全程。为了对赛车的速度进行闭环控制,在智能车差速器齿轮上安装光电编码器,通过利用MCU 的脉冲累加功能采集即时速度信息,从而实现智能车速度的闭环控制。
整个智能车系统大致可分为机械、硬件、软件三个部分,根据智能车模型和赛事的特性以及自己调车的经历,可以说硬件是基础,机械是关键,算法是核心,只有这三者配合得足够的默契,才会取得理想的成绩。
全文请访问:光电组 湖北汽车工业学院 光电二队技术报告.pdf。