作者:安徽大学 张永恒 张运长 豆宏贤
指导教师:陈晓宁 张晶晶
作品简介
摘要
本文介绍了安徽大学光电“追风队”在准备参加第七届“飞思卡尔杯”全国智能车大赛获得的成果和创新。智能车的车模采用大赛组委会统一提供的B型车模,以飞思卡尔公司的32位单片机MPC5604为核心控制器,选择CodeWarriorIDE 2.10作为软件系统开发环境。
系统涉及到对智能车机械部分的调整,硬件电路的设计和控制算法的设计。本智能车采用激光传感器对赛道黑线进行识别,采用传感器摇头随动方案扩大激光传感器的识别范围;采用BangBang调节根据路况和编码器转速信息控制电机转速,使智能车加减速以及稳定性能达到要求;采用PI调节控制随动舵机转向使传感器快速跟踪黑线和控制转向舵机使车准确快速寻迹;采用低位传感器用于起跑线检测和坡道辅助寻迹。
通过不断的赛道实地实验和大量的测试,智能车能够准确快速的完成自动寻迹。
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六届,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。该竞赛分竞速赛与创意赛两类比赛。竞速赛是在规定的模型汽车平台上,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,通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件,制作一部能够自主识别道路的模型汽车,按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。创意赛在统一比赛平台上,充分发挥参赛队伍想象力,以特定任务为创意目标,完成研制作品,由竞赛专家组观摩作品现场展示、质疑、现场观众投票等环节,最终决定比赛名次。该竞赛涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科知识,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。
1.2 文献综述
(1)网站http://www.znczz.com/
此网站基本涵盖了智能汽车大赛中智能车制作的每一处细节知识,有丰富的教程和实例。另外有大量会员提问探讨,解决实际问题。各器件的datasheet,从主控MCU到各模块中需要的芯片,其datasheet是电路设计,软件设计的基础。
(2)网站http://www.baidu.com/
作为全球最大的中文搜索引擎公司,通过百度可以更便捷地获取信息,找到所求。用户通过百度主页,可以瞬间找到相关的搜索结果,这些结果来自于百度超过数百亿的中文网页数据库。
1.3 技术报告内容及结构
本文先总体概述整车系统设计,而后分述机械设计、电路设计、软件设计,最后说明调试软件和调试工具的使用、赛车的技术参数以及智能车制作过程所得的结论总结。
全文请访问:光电组-安徽大学-追风队技术报告.pdf。