作者:浙江工业大学 李陈荣 常子敬 马志凯
指导教师:陈国定 褚衍清
作品简介
摘 要
本文以第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景,详细阐述了基于电磁传感器的自导航循迹小车的制作过程。其中内容包括电路设计方案、机械结构改装、算法设计与实现、参数整定和整车调试等。涉及自动控制、无线通信、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科。
本文主要阐述了基于K60核心控制器利用倒立摆模型、卡尔曼滤波器实现两轮小车的直立行走。通过对磁场强度变化的感知,实现小车的自主循迹。利用CodeWarrior Development Studio for Microcontroller v10.1进行了代码编写,程序开发和在线调试。期间为了方便整定参数,我自己编写了修改参数的上位机,大大地方便了整定参数。
第一章 引 言
此次比赛根据组委会的要求电磁组首次采用直立行走,无论从机械结构上、硬件电路上还是从软件算法上都带来了全新的变革,也是今年比赛的又一亮点。两轮自平衡车由于节能低碳,转弯半径小,科技含量高等优点近年来不断成为研究的热点,两轮自平衡车代表着未来代步工具的设计方向和设计理念。今年的全国大学生智能汽车竞赛,一方面使我们作品实用性提高,更加贴近生活,另一方面又能培养我们的综合知识运用能力,团队合作精神,以及创新能力。
在这次竞赛中,我们使用官方统一提供的车模。采用飞思卡尔半导体公司的32位微控制器Kinetis K60 ,使用加速度计与陀螺仪配合卡尔曼滤波进行滤波与信息融合,用高性能32位单片机测量倾角和PID调节车体平衡。在这次报告中,我们主要对智能车整体设计思路、硬件设计、软件设计、智能车机械结构调整与优化、智能车整车系统的调试和参数的整定等做详细的说明,希望可以详尽地阐述了我们的思想和创意,这份报告凝聚着我们的心血和智慧,是我们共同努力后的成果。在此感谢浙江工业大学对此次比赛的关心和投入,感谢指导老师悉心的教导和培养,感谢我们一起团结协助互勉的队友们,正是这么多人的关心,我们才能够走到今天。
全文请访问:电磁组 浙江工业大学_浙工大银江电磁三队技术报告.pdf。