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作者：北京工业大学  林超  李健  魏洁

指导教师：贾惠忠

      作品简介

　　摘要

　　本文主要介绍了智能小车控制系统的软硬件设计及开发过程。整个系统涉及车模机械结构调整、电机驱动和光电传感器的电路设计、路况采集和信号处理等多个方面。车模以MC9S12XS128单片机为控制核心，以安装在跟踪舵机之上的激光管作为循迹传感器，采用红外与激光传感器配合的模式检测直线和起跑线，以3ms为一周期处理路况信息。平均测速精度约为15齿/cm。

车模系统的简单工作原理是MC9S12XS128单片机收集激光和红外传感器返回来的赛道信息，通过相应运算后，软件判断其有效性，结合控制算法控制随动舵机给出合理舵值，控制前轮舵机转向，单片机再给出合适的PWM波占空比以控制电机转速。

经实际场地测试，本车模系统可以很好的适应大小“S”弯，“十”字交叉和大回环等不同的赛道类型以及不同类型赛道的不同组合。本车模的平均速度可达到2.5m/s。

第一章 引言

1.1 综述

全国大学生飞思卡尔智能汽车竞赛是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办，以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，是以智能汽车为竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技竞赛。该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方，如今已成功举办四届。

全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上，使用飞思卡尔半导体公司16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，制作一个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。

为准备第五届飞思卡尔智能车大赛，本小组从09年12月开始组队，历时8个月。经过不断的努力，在机械结构、硬件与软件方面均有所提高，并有创新。

本篇论文主要介绍了“飞思卡尔”智能车比赛中的小车制作过程，论述了控制系统的软硬件设计和开发流程，涉及车模机械结构的设计与改装、电机驱动和激光发射接收电路设计及C语言控制算法等诸多方面，详细介绍了本队的特色及创新点，并着重分析了硬件电路中的激光头分时采点思想和半桥驱动的电机驱动方案。

全文请访问：北京工业大学-bjut光电1队技术文档.doc