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　　作者：四川师范大学成都学院 王官军 王阳 俸季斌

　　指导教师：倪雨 陈钢

　　作品简介

　　摘 要

　　本文详细介绍了我们队为第七屇 Freescale 智能汽车大赛而准备的智能车系统方案。

　　该方案以 Freescale 公司的 MC9S12XS128 单片机作为系统的控制核心，采用有限个激光，离散的采集赛道信息。根据采集到的数据分析行驶路径以及对起跑线进行检测。采用经典PID 算法对赛车的舵机和直流电机进行闭环控制，并根据跑道的弯曲程度采用不同的控制策略。在机械结构方面，通过对赛车前轮定位参数的优化，和对舵机输出力臂的改造，进一步提高了赛车的性能。在赛车的调试方面，通过采用无线串口模块、按键、LED 状态指示灯等，大大方便了算法调试和加快了调试进度。经过实际测试，整个赛车系统能在规定的跑道上高速稳定地行驶。在文中将介绍系统的整体方案，具体模块的软硬件设计，机械改造，以及调试等内容。

　　第一章引 言

　　1.1 背景介绍

　　“ 飞思卡尔 ” 杯智能汽车竞赛是受教育部高等教育司委托， 高等学校自动化专业教学指导委员会负责主办全国大学生智能车竞赛。该项比赛已列入教育部主办的全国五大竞赛之一。 该项赛事已成功举办过六届， 其专业知识涉及控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，对学生的知识融合和动手能力的培养， 对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好的推动作用。

　　全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为宗旨，鼓励创新的一项科技竞赛活动。竞赛要求在规定汽车模型平台上，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，通过增加道路传感器、电机驱动模块以及编写相应控制程序，制作完成一个能够自主识别道路的模型汽车。智能汽车竞赛的赛道路面为宽度不小于45cm的白色面板，两边有宽度为25mm 的连续黑线作为引导线。参赛队员的目标是模型汽车需要按照规则以最短时间完成单圈赛道。

　　1.2 文献综述

　　在模型车制作之前我们主要参考了《学做智能车》《 Freescale 9S12 十六位单片机原理及嵌入式开发技术》《 Visual C++6 从入门到精通》《 MATLAB仿真技术与运用》等书， 同时我们在相关网站上下载了往届比赛的一些学校的技术报告， 熟悉了 S12 单片机的资源和开发方法， 借鉴往届比赛的经验。在模型车制作期间，我们在网上搜索并参考了关于汽车理论方面的相关论文，为模型车的机械调整提供了理论依据。在硬件和软件的设计中主要参考了各芯片的 PDF 文档。

　　在算法方面参考了自动控制和传感器方面的一些书。如《自动控制原理》、《光电传感器检测技术》等等，我们参考过的所有书籍和文档将会在附录里一一罗列。

全文请访问：光电组-四川师范大学成都学院-川成一队.pdf。