作者:河北工业大学 史延雷 王慧 毛国伟
指导教师:杨伟东 冯乐涵
作品简介
第一章 引言
当前半导体在汽车中的应用原来越普及,汽车的电子化已成为行业发展的必然趋势。它包括了从汽车电子控制装置,到车载汽车电子装置,几乎涵盖了汽车的所有系统。汽车电子的迅猛发展必将满足人们逐步增长的对于安全、节能、环保以及智能化和信息化的需求。
作为全球最大的汽车电子半导体供应商,飞思卡尔一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的微控制器、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。飞思卡尔在汽车电子的半导体器件市场拥有领先的地位并不断赢得客户的认可和信任。其中在8位、16位及32位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一。飞思卡尔的S12是一个非常成功的芯片系列,在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。例如引擎管理、安全气囊、车身电子、汽车网络和资讯娱乐等。
1.1 背景介绍
全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了四届,它是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,比赛规模不断扩大、比赛成绩不断提高。它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。本竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想通过比赛,促进了高等学校素质教育,培养了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,激发了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了条件。
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。本竞赛规则透明,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。
1.2 智能车整体简介
智能车系统是一个各部分协调运作的控制系统。系统要完成从传感器采集信息、微控制器对信息进行处理和计算并控制执行机构动作的整个过程。系统设计要求微控制器把路径的迅速判断、相应的转向伺服电机控制以及直流电机的控制紧密地结合在一起。从传感器数据采集、信息处理、转向伺服电机控制、电机转速控制,任何一个环节出现问题都会导致车模不能很好的跟踪赛道行驶甚至偏离赛道。因此智能车各个部分之间的协调工作是其正常行驶的基础。
在结构上智能车包括:电源模块、传感器模块、微控制器模块、电机及其驱动模块及控制转向的舵机等。该智能车使用飞思卡尔半导体公司的16位微控制器作为核心控制模块,通过设计相应的外围电路、编写驱动程序、控制程序以及装配、调整车模等,制作一个能够自主识别赛道,并沿赛道行驶的模型汽车。智能车通过图像传感器感知赛道信息,控制赛车的行进方向。使用摄像头能够采集比光电传感器更多的信息,但信息处理更加复杂。
全文请访问:摄像头组-河北工业大学-河工机械队-技术报告.doc