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作者：安徽大学 刘从湖  柯海波  崔广淼

指导教师：廖素引  陈晓宁

      作品简介

 

　　摘要

　　本文介绍了半年多来安徽大学风行者1队队员们在准备Freescale智能车大赛
过程中的工作努力成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128处理器，软件
平台为CodeWarrior IDE 5开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的仿真车模。
       文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构及设计开发过程。整个系统涉
及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多
个方面。车模以MC9S12XS128 单片机为控制核心，以安装在随动舵机之上的
激光管作为循迹传感器，以光电编码器检测速度信息。车模系统的简单工作原
理是MC9S12XS128 单片机收集激光管传感器返回来的赛道信息，通过软件判
断其有效性，以激光管传感器返回的赛道信息，结合控制算法控制随动舵机及
前轮舵机打角，单片机再综合赛道信息以当前速度信息，利用PD 算法控制速
度变化。
关键字：智能车,激光管,模糊PD控制

第一章 引言 1.1 智能汽车比赛背景
       全国大学生智能汽车竞赛是教育部举办的五大赛事之一，其中还包括大学生数
学建模竞赛、电子设计竞赛、机械设计竞赛、结构设计竞赛。智能汽车竞赛在我国
已经成功举办四届，其主要目的是加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养。
       智能车竞赛所使用的车模是一款带有差速器的单电机后轮驱动模型车，由组委
会统一提供。各参赛队采用飞思卡尔半导体公司的8 位、16 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，完成智能车工程制作及调试，于指定日期
与地点参加各分赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。
参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间为主，技术报告、制作
工程质量评分为辅来决定。大赛分为光电、摄像头和电磁组三个赛题。车模通过感
应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路径检测的属于电磁组；车模通过采集赛道
图像（一维、二维）进行路径检测的属于摄像头组；车模通过采集赛道上少数孤立
点反射亮度进行路径检测的属于光电组。
       比赛跑道为表面白色，中心有连续黑线作为引导线，黑线宽为25mm。比赛规则
限定了跑道宽道区宽度50cm，拐角最小半径50cm，并且规定了各赛道标志的具体
指标。赛车跑完一圈后，停在起跑区内三米，即完成比赛。

全文请访问：安徽大学风行者1队技术报告.pdf