作者: 上海交通大学 王翌清 马庆达 杨蒙蒙
指导教师:王冰 王春香
作品简介
第一章 绪论
现在半导体在汽车中的应用原来越普及,汽车的电子化以及自动化已成为行业发展的必然趋势。汽车电子的迅猛发展必将满足人们逐步增长的对于安全、节能、环保以及智能化和信息化的需求。 作为全球最大的汽车电子半导体供应商,飞思卡尔公司一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。飞思卡尔公司生产的S12X是一个非常成功的芯片系列,在全球以及中国范围内被广泛应用于各种汽车电子应用中。 本智能小车以飞思卡尔16位微控制MC9S12XS128作为唯一的核心控制单元,采用电感元件作为传感器,由赛道中心导线产生的交变磁场作为导航信号,通过单片机处理,控制舵机和电机。同时通过光电编码器传感器获取小车速度,进行速度反馈处理,最后利用PID控制方式作为电机驱动。本文对小车系统的电感的选择及对赛道信号的检测进行了简要的分析,对小车的硬件系统和软件系统进行了介绍。
第二章 智能车整体设计
2.1技术方案的实现
本智能车通过电磁传感器——电感元件,采集铺设在赛道上的导线中携带的 20kHz 交变电流产生的磁场,并以此为依据进行车体控制,利用适当的控制算法让智能车达到沿导线前进的目的。控制算法主要包括两方面:用于驱动智能车前进的电机控制和用于控制智能车转向的舵机控制。赛车结构示意简图如下:
图2.1 系统框图
其中系统中还包括,起止线的检测装置,采用中断的形式告诉S12控制芯片;还包括人机操作界面和调试模块,有利于智能小车的开发的调试。