作者:哈尔滨理工大学 张振 王亚洲 齐文冬
指导教师:李双全 袁丽英
作品简介
第一章 引言
1.1 智能汽车制作情况概述
智能汽车以比赛组委会提供的飞思卡尔16位微控制 MC9S12XS128B为控制器,采用电感传感器进行赛道路径检测,舵机转动和车模电机的运动速度和运动方向。电机驱动芯片选用MOSFET管,同时使用MC9S12XS128B单片机的PWM模块,运用PID控制算法,控制舵机的转向和电机的转速,完成对智能汽车运动速度和运动方向的闭环控制。系统还扩展了四位拨码开关模块作为人机操作界面,以便于智能小车的相关参数调整。
1.2 文献综述
针对本次飞思卡尔智能汽车比赛,主要存在的技术问题就是如何设计出合理的传感器队赛道信息做出正确及时的判断,如何控制舵机和电机在最优的线路上以最短的时间通过赛道。对于S12 芯片的寄存器设置和操作,参考了飞思卡尔的S12用户使用手册。由于选择采用电感传感检测赛道上20Khz的方波,最终完成对赛道信息的判断,学习的电磁原理的相关书籍,即李仕伯.马旭.卓晴.著《基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究》,并且参考了竞赛组秘书处技术组的《20KHz 电源参考设计方案》。在选择传感器时,我们研究了宋文绪,杨帆.传感器与检测技术。邵贝贝[1]文中详细介绍了如何在S12 系列单片机上进行程序代码编译和CodeworriorIDE 编译器使用方法,对程序调试和软件开发提供了很好的参考。
1.3 技术报告结构
技术报告以智能汽车的设计为主线,包括小车的构架设计、硬件设计、软件设计,以及控制算法研究等,分为六章。其中,第一章为引言部分,第二章主要介绍了小车的总体设计方案以及车模的相关参数,第三章对小车的硬件设计进行了详细的介绍,其中包括机械改造,电路设计两大部分,第四章对小车的软件设计思想和相关算法进行介绍,第五章详细介绍了赛车系统开发的调试工具、软件和各种调试手段和方法,对小车的开发调试等进行说明,第六章叙述了我们在设计过程中遇到的问题和解决方法。