作者:西南民族大学 程昊 孙桥 王方秋
指导教师:马波 邵仕泉
作品简介
摘要
本文以第五届全国大学生智能车竞赛为背景,主要介绍了智能车控制系统的机械及硬软件结构和开发流程。
机械硬件方面,采用组委会规定的标准 B 车模,以飞思卡尔半导体公司生产的 16 位单片机 MC9S12XS128MAA 为控制核心,其他功能模块进行辅助,包括:摄像头数据采集模块、电源管理模块、电机驱动模块、测速模块以及无线调试模块等,来完成智能车的硬件设计。
软件方面,我们在 CodeWarrior IDE 开发环境中进行系统编程,使用增量式 PD 算法控制舵机,使用位置式 PID 算法控制电机,从而达到控制小车自主行驶的目的。
另外文章对滤波去噪算法,黑线提取算法,起止线识别等也进行了介绍。
关键字:智能车 摄像头 图像处理 简单算法 闭环控制 无线调试
第一章 引言
1.1 课题背景
“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛是由教育部高等学校自动化专业教学指导委员会负责主办的全国性大学生竞赛,是教育部主办的全国五大竞赛之一。此项赛事涉及控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科的专业知识,对学生理论知识的融合和动手实践能力的提高起到了良好的推动作用。
本赛事在“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”的宗旨下积极鼓励和引导学生培养实事求是、精诚合作、刻苦钻研、勇于创新的科学精神,在提高学生自身技术水平的同时也练就了不畏艰难、坚韧不拔的意志品质。
本课题小组在 B 型车模的基础上,使用飞思卡尔公司的 MC9S12XS128 单片机作为控制核心,自行设计并制作了相关电路以实现 CCD 图像采集和处理以及对舵机、电机的控制。最终实现车模在比赛赛道上通过自身控制以最短时间独立完成比赛。