作者:皖西学院 杨思山 徐峰 张亚男
指导教师:张晓东 林华
作品简介
摘要
本技术报告在第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的背景下,介绍了基于随动激光路径探测传感器的自主寻迹智能车设计。该智能车利用一片飞思卡尔公司的16 位单片机MC9S12XS128 作为控制核心对信息进行处理,得到车体与赛道中心的误差数据,通过PID 算法等,得到智能车舵机的偏转角度数据和电机转速控制参数,用来控制智能车完成自动在赛道中心稳定行驶。
本车硬件部分由车模、电源模块、激光传感器模块、电机驱动模块、测速模块、调试模块组成。其中,激光传感器模块是难点。在软件部分,对采集回来的赛道信息进行分析处理,正确识别小S、直道、起跑线、坡道、十字弯等信息,对车子的行驶路径进行优化处理。软件和硬件相互配合,经长期的调试才能发挥出车子的最佳性能。
本文从赛车的机械结构,硬件电路,软件算法以及调试等四个方面进行了设计及优化,经过测试分析,各部分设计相对合理。
第一章引言
1.1赛事介绍
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,是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。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。大赛分别设立光电组、摄像头组、电磁组、创意组等多个赛题组别。至今飞思卡尔全国大学生智能汽车竞赛已成功举办七届。
本技术报告是皖西学院为参加第七届全国大学生智能车竞赛而撰写的,报告中详细介绍了皖西学院代表队光电组“电协飞车”队车子的机械结构安装与调整方法、硬件电路设计与制作方法、软件系统的设计方法以及整个系统的开发工具及调试手段等。
1.2 文本结构
本技术报告分为七个章节,第一章主要介绍了大赛的背景及该智能车的整体的设计方案介绍;第二章主要是对智能车的机械机械结构的调整和一些部件的安装;第三章从智能车的硬件系统,重点介绍了电源模块、激光传感器模块、电机驱动模块的电路设计;第四章则用软件从内部详细介绍了智能车的工作原理和方式;第五章对智能车的各个模块的调试仿真进行了介绍;第六章介绍了智能车的技术参数作了简要的说明;第七章则进行了全面的总结。
全文请访问:光电组 皖西学院 光电组 电协飞车 技术报告.pdf。