作者:常州大学 张玉龙 程道银 韩玉标
指导教师:储开斌 何宝祥
作品简介
摘要
本文介绍了飞思卡尔智能车系统。本智能车系统以飞思卡尔高性能16 位单片机MC9S12XS128为核心,通过用电感检测赛道导线激发的电磁波来引导小车行驶,用编码器来检测小车的速度。我们使用三极管进行电磁信号放大,通过AD采样获得当前传感器在赛道上的位置信息。速度控制上,我们使用PID算法进行控制。
单片机开发平台为CodeWarriorIDE 5.9.0,利用其中的ProcessorExpert模式进行硬件初始化,在单片机运用方面取得了非常出色效果。
第一章 引言
1.1系统概述
报告介绍了飞思卡尔智能车软件设计、硬件设计及机械调校,详尽地阐述了我们的思想和创意。本届比赛电磁组要求直立行走,在缺少以往经验和方案的前提下,我们独立设计、实践创新,先后解决了直立平衡和行走控速问题。而后经过多次数据采集及分析、方案论证、算法实现、试车试验,最终很好的完成了本车设计。
本智能车系统包含以下几个部分:
1、智能车主体部分(包括底盘、驱动电机、电池等)
2、测速编码器部分
3、磁场传感器部分
4、单片机最小系统及外围模块
5、电源模块
6、BTS7960电机驱动模块
7、赛道电源
各个部分模块协同工作。考虑到系统中存在感性负载,存在大电流,我们将电源模块分工细化,目的在于独立各个模块,降低各个模块之间的干扰和为各个模块提供充足的电流。
在小车制作过程中,我们小组成员摸索传感器设计,试验小车机械结构,涉猎小车运动控制,先后翻阅了大量书籍资料及相关技术报告硬件方面,由于实验室条件有限,因此所设计的电路板均是外加工双面板;软件方面,由于缺少以往经验,只能在原有传感器基础上,一次一次改变算法,一次一次更改传感器方案,传感器也由第一代的6个演变为后来的5个、2个传感器。
1.2章节安排
本文系统的介绍了制作本智能模型车的各项技术应用及参数设置。此报告章节安排如下:
第一章 引言——介绍了智能车总体设计,引出下述内容。概括报告内容安排。
第二章 机械结构调整——介绍了在原有基础上对车模重心的调整、前瞻的设计
第三章 硬件设计——介绍了传感器方案及主电路板、最小系统板的设计
第四章 软件设计——介绍了程序整体思想及平衡策略及控速等策略
第五章 智能车技术参数——介绍了车模相关方面的参数
第六章 结论——总结了车模制作的各项工作。
全文请访问:电磁组-常州大学_CF1战队.pdf。