作者:北京联合大学 邹琪 闫小凯 王鹏成
指导教师:潘峰 王玉
作品简介
第一章 引言
在第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车比赛中,我们采用面阵CCD作为路面检测信息的传感器,以飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制模块,引导改装后的模型汽车按照规定路线行进。
整个智能汽车制作过程中,我们主要做了以下工作:
1、硬件平台的搭建:首先对模型车进行了机械部分的改造和调节,在不违反大赛规则的前提下对舵机进行了机械方面的设计和研究,一定程度上提高了舵机的灵敏度。在硬件电路方面,精心设计了CCD图像采集和驱动电机电路;同时,为了调试方便和根据场地等外界环境需要,设计了人机交互的键盘输入和LCD输出硬件电路,并且加入了无线调试的硬件接口电路。
2、软件平台的搭建:在软件设计方面我们搭建了无线调试平台,主要包括无线视频模块和无线数据传输模块两部分。前者提供CCD获取的图像信息,可以录制智能车在赛道上的图像信息,便于分析研究控制算法;后者通过无线串口收发器发送的指令,执行转向及车速控制。无线调试平台不仅给程序调试带来了很多方便,可以在计算机上调试各种控制算法的性能,还保证了赛车在调试过程中的运动轨迹的可控性。
3、控制算法的研究:通过对CCD图像传感器所摄取的路面图像进行处理,从而获得准确的赛道信息。同时,在PC机上搭建了控制算法仿真平台,可以把设计好的图像处理算法和控制算法先在PC机进行模拟,待模拟成功后再移植到MC9S12XS128单片机中去。我们编写的基于PC机的控制算法仿真软件可以直观的模拟智能车在不同赛道的运行情况,通过改动相关参数,就可以方便、直观的观察智能车运行效果。第二章 智能车硬件设计
2.1机械设计
车模结构的好坏是小车运行动平稳,拐弯流畅的基础。任何好的算法和软
件程序都需要有一个完整的系统来执行,以便达到预期的结果。小车结构包括:
前轮定位;后轮差速机构调整;重心位置的调整,小车摄像头的安放位置,高度
等。