作者:国防科学技术大学 陆科宇 魏启航 张熠
指导教师:安向京 潘升东 王龑
作品简介
第一章 引言
1.1 整车设计思路
自主驾驶系统的三个组成部分,相互联系、相互制约,共同完成控制任务。
环境感知系统,我们的该部分主要包括感知路面信息的传感器和感知车体
状态的传感器。
传感器的选择相当灵活,我们的车选用了三种传感器。
CMOS 摄像头:感知车体与路面的相对位置信息,预视距离远。
光电码盘:感知车体信息,推算车体状态。
自主决策系统,主要通过单片机的软件来实现决策控制。
操作执行系统,就是从单片机发出控制指令到车体响应这一部分的系统,
主要就是相应的驱动电路,H桥之类。
三个系统相互联系、制约,它们都统一于一个共同的系统,有共同的目标
和核心的控制策略,这些直接决定了三个系统的构成和性能要求。比如由控制
策略,我们就可以确定环境感知系统要选什么传感器、什么精度、怎么安装,
决定自主决策系统要如何分配CPU时序,各部分各用多少资源;决定操作执
行系统的能力,比如是否要双向的H桥。
比赛要求在组委会提供统一智能车竞赛车模、单片机HCS12开发板、开发软件Code Warrior和在线调试工具的基础上制作一个能够自主识别路线的智能车,它将在专门设计的跑道上自动识别道路行驶。比赛要求在不违反大赛规则的情况下以最短时间完成单圈赛道。第二章 系统控制策略
2.1 智能车系统控制的特点
为保证小车一直沿着黑色引导线快速行驶,系统主要的控制对象是小车的转向和车速。即应使小车在直道上以最快的速度行驶。在进入弯道的时刻尽快减速,且角度的转向要适合弯道的曲率,确保小车平滑地转弯,并在弯道中保持恒速。从弯道进入直道时,小车的舵机要转向至中间,速度应该立即得到提升,直至以最大的速度行进。为实现上述控制思想,我们采用不同的控制方法来控制小车的转角和速度。