作者:北京联合大学 李俊 刘佳鑫 郑川
指导教师:潘峰 曲金泽
作品简介
第一章 引言
1.1 概述
在本届智能模型车竞赛中,根据组委会要求的具体要求,本队采用了标准的汽车模型、直流电机和可充放电电池制作出了一个能够自主识别电流为20KHz,50—150mA导线线路的智能车,能够在比赛跑道上自主识别道路方向,能够稳定行驶、保持较高的速度。在为比赛准备的很长的一段时间里,我们深入学习、应用了嵌入式软件开发工具软件codewarrior和在线开发手段,自行设计了智能汽车自动识别路径的方案,自主设计了电机的驱动电路、模型车的电磁传感电路,在官方程序的基础上编写了基于微控制器MC9S12XS128的智能车的控制程序。在智能车的设计过程中,我们利用了如下知识:传感器原理、自动控制、汽车电子、机械设计等。尤其是机械设计方面,我们花费了大量时间。在对这些知识的综合运用过程中,我们对这些知识有了更深入的认识和理解,并能将所学的知识运用于实践中。
在设计的过程中,我们参考了很多文献资料。在组装车模和电路设计等过程中,我们的实践动手能力得到了极大的培养和提高。在设计智能车控制算法过程中,我们设计使用了多种控制算法,如自平衡车直立PD算法和速度控制的PI算法以及转向控制的PD算法。期间进行了无数次的实践和尝试,形成了最后的比赛方案。在思考控制算法的过程中,我们一直在追求稳、快的目标,在这个过程中我们的创造能力和实践能力得到了很大的提高。
车模直立行走比赛是要求仿照两轮自平衡电动车的行进模式,让车模以两个后轮驱动进行直立行走。近年来,两轮自平衡电动车以其行走灵活、便利、节能等特点得到了很大的发展。国内外有很多这方面的研究,也有相应的产品。在电磁组比赛中,利用了原来C型车模双后轮驱动的特点,实现两轮自平衡行走。相对于传统的四轮行走的车模竞赛模式,车模直立行走在硬件设计、控制软件开发以及现场调试等方面提出了更高的要求。
1.2 技术报告结构
本技术报告的正文分为四个部分。第一部分是对整个系统实现方法的概要说明;第二部分是对机械结构的说明和对硬件电路的说明;第三部分是对系统软件设计部分的说明;第四部分是对开发工具、制作、安装、调试过程等所做的一些说明,以及模型车一些主要技术参数的说明。
全文请访问:电磁组 北京联合大学 电磁二队 技术报告.doc。