作者:武汉科技大学 吉勇 尹球洋 袁汉成
指导教师:章政 赵敏
作品简介
第一章引言
1.1 概述
“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛,是由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办的科技竞赛。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想。该竞赛主要由飞思卡尔半导体公司赞助,由清华大学协办,基本参赛规则为组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,谁最快跑完全程而没有冲出跑道,谁就是获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识。今年进行到第六届,五年的竞赛积累使比赛形式多样化、丰富化、有创新化了,为广大大学生提供了一个良好的学习平台,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。
比赛按照车模识别路线方案分成摄像头组、光电组和电磁组。通过采集道路图像信息进行路径检测的车模属于摄像头组;通过采集道路少数离散点反射光强度进行路径检测的车模属于光电组;通过感应由道路中心电线产生的交变磁场进行路径检测的车模属于电磁组。其中摄像头组和光电组是历届常规项目,电磁组是第五届新设立的比赛项目。为响应教育部关于加强大学生的创新意识、合作精神和创新能力的培养,我们组队积极参加了第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛电磁组的比赛。从2010 年12 月开始着手进行准备,历时近8 个月,鉴于电磁组与光电、CCD在检测方法上有本质的不同,我们在传感器设计上采用电感线圈检测磁
场,通过在多个点布置不同方向的检测传感器获取赛道信息,利用所获取的信号进行处理,实现对赛车转向、速度进行控制。
智能车的开发与设计涉及到多个专业领域,对于大学生综合素质的培养,知识面的拓展和分析问题解决问题的能力的提高很有意义,并且有利于提高大学生的动手能力、激发创新能力。此外,制作这样一个高性能智能小车的过程,也是需要同组成员相互协作、紧密配合的过程,在此过程中,团队成员的交流与合作也显得尤为重要。
本技术报告将针对我们的传感器信号处理设计、安装、底盘参数选择、电路设计、控制算法等方面进行阐述,并列出了模型车的主要技术参数。