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　　作者：中山大学 林良艺 麦杰超 陈建

　　指导教师：成慧 钱宁

　　作品简介

　　摘要

　　本文主要讨论了基于Freescale 公司的XS128 芯片制作的自主巡线智能车的设计方案和原理。文章将从机械结构设计，硬件电路设计，软件算法设计以及调试经验等多个方面全面介绍智能车的制作及调试过程。

　　该车主要由摇头伺服电机和激光传感器构成的道路检测随动子系统，使用两个伺服电机和两块主激光板跟随赛道两旁的黑线，获取赛道信息。另外采用一小排激光辅助小车在坡道上行驶。驱动电机以及机械传动齿轮构成的动力子系统，连杆机构以及转向伺服电机构成的转向子系统，速度检测系统以及以XS128 为中心的电路子系统构成。结合软件PID 控制理论完成了智能车自主巡线的功能。

　　在调试过程中主要应用MATLAB 处理2.4G 无线模块发回的数据可以使调试过程更加得心应手。并通过简单的上位机观察小车实际行驶时的相关信息，更好地获取小车的形式状态。

　　第一章引言

　　1.1 概述

　　全国大学生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。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。

　　该竞赛由竞赛秘书处为各参赛队提供/购置规定范围内的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。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，保证竞赛向健康、普及，持续的方向发展。自2006 年成功举办第一届以来，已有越来越多的高校参与其中。

　　为响应教育部的号召，本校积极组队参加第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。从2012 年1 月开始着手进行准备，历时近7 个月，最终光电组和电磁组顺利进入全国决赛。在准备过程中，我们的智能车经过了三次较大幅度的改进，速度已经从2m/s 提升到了2.7m/s。本文将对我们的设计方案以及在设计的过程中遇到的问题和解决措施一一详细的加以说明。

　　1.2 内容安排

　　在这份报告中，我们主要通过对整体方案、机械、硬件、算法等方面的介绍，详细阐述我队在此次智能汽车竞赛中的思想和创新。具体表现在电路的创新设计、算法以及辅助调试模块等方面的创新。在准备比赛的过程中，我们查阅了大量的专业资料，反复地调试汽车模型的各项参数。所有队员都为此次智能汽车竞赛付出了艰苦的劳动。本报告的具体内容安排如下：

　　第一章引言

　　第二章智能汽车整体设计方案

　　第三章智能汽车的机械设计

　　第四章智能汽车系统的硬件电路设计

　　第五章智能汽车系统的软件设计

　　第六章系统调试

　　由于作者水平有限，报告中的错误和不足之处，希望各位读者能及时批评和指证，并提出宝贵的建议和意见。

全文请访问：光电组 中山大学_Thousand_Sunny_技术报告.pdf。