作者:东南大学成贤学院 蒋昌明 刘双飞 孙荣俊
指导教师:李振东 张志鹏
作品简介
第一章 引言
全国大学生智能汽车竞赛是全国高等教育司委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办,旨在培养创新精神、协作精神,提高工程实践能力的科技活动。该竞赛是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。
本校积极组队参加第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。从 2010 年 底着手准备,历时半年多,经过不断试验设计,最终设计出较为完整的智能赛车。在赛区比赛中获得了较好的综合性能和成绩。
在本次比赛中,采用大赛组委会统一提供的竞赛车模,采用飞思卡尔16 位微控制器MC9S12XS128 作为核心控制单元,构思控制方案及系统设计,进行包括机械结构的调整与优化,硬件的设计与组装、软件控制算法的编写与改进等过程(小车上的具体方案模块有传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等)从而实现小车智能化的识别道路,最终实现智能化竞速。
第二章 方案设计
2.1总体设计思路
赛车是以检测通以20KHz、100mA的导线的电磁场为基础,通过单片机处理采集到的磁感应电压信号,实现对赛车的转向控制,进而识别赛道达到路径寻迹的目的。
根据电磁寻迹的设计方案,赛车整体包括以下四大模块:1.单片机控制模块 2.电磁传感器模块 3.电机驱动模块 4.电源管理模块等,除此之外系统还有一些外部设备,例如编码器测速、舵机控制转向、直流电机驱动车体,干簧管起跑线识别等。