作者:河南理工大学万方科技学院 王晨 崔永斌 罗艳辉
指导教师:李伟伟 高庆华
作品简介
第一章 引言
1.1 概述
受教育部高等教育司委托,高等学校自动化专业教学指导分委员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。此项赛事涉及的专业主要有:控制,电子,图像处理,及计算机等,能极大的培养学生的动手能力及创新型思维。也因此受到全国各大高校的重视。从第一届发展到现在,飞思卡尔智能车比赛在全国高校的影响力也越来越大。
1.2模型车设计制作主要思路
根据飞思卡尔智能汽车的比赛规则:通过对车模的调整,结合硬件电路和软件算法的设计,最终使智能车能比赛规则下,以最快的速度完成比赛。我们把智能车的工作具体划分成一下三个方面:车模的组装和优化调整,硬件电路的设计,软件设计。通过三方面的不断的优化调整,最终提高智能车的整体性能,以取得较好的成绩。
1.3实现的技术方案概要说明
车模的组装和优化调整:智能车的调整在整个系统里处于极其重要的地位,车模性能的好坏极大影响后期车模极限速度的提升,所以我们在车模一下几个方面做了极大的努力:舵机的调整,摄像头的固定,以及编码器的安装。最终使车模的性能达到满意。
硬件电路的设计:硬件电路主要包括单片机最小系统,电源模块,视频采集模块,以及驱动电路模块等主要四个方面。单片机最小系统方面,我们使用的是集成好的最小系统电路板;电源方面,我们为系统设计了3.3V,5V和12V三种电源;视频采集模块,我们采用的是外部AD转换的方式。驱动电路,我们用4片BTS7960组成的调压电路驱动电机工作。
软件的设计:这个部分包括两个方面:调试模块以及软件算法设计。调试模块,我们采用串口加上位机的模式;软件算法方面,先对图像二值化,然后采用跟踪算法,获得详细而准确的赛道信息,最后通过PID输出。