作者：湖北汽车工业学院 潘俭栓 李勇 关妍
指导教师：王鹏 谢守金
作品简介
第一章 引言
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，采用一组线圈作为传感器，感应由赛道中心导线产生的交变磁场检测道路信息，通过单片机处理优化，把控制信号发送给电机和舵机。同时通过自制的转速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。本文对线圈的选择及对跑道位置的的检测进行了简要的分析，对小车的硬件与软件设计进行了介绍。
技术报告以智能小车的设计为主线，包括小车的构架设计、软硬件设计，以及控制算法研究等，共分为五章。其中，第一章为引言部分。第二章主要介绍了小车的总体方案的选取。第三章介绍了硬件设计，主要介绍了电路的设计；检测模块的设计。第四章对小车的软件设计进行了详细的介绍。第五章描述了小车的软件调试过程。
第二章 智能车整体设计
2.1技术方案的实现
介于飞思卡尔智能车比赛的特征，我们不难发现赛道多是以弯道为主，在此我们需要考虑其弯道的极限速度，为了配合响应的控制，我们在机械，硬件电路，软件调试做了相应的配比。像系统板的位置固定，传感器方案，转向机构的优化，转弯策略的调整。
系统采用主办方提供的飞思卡尔16位微控制器MC9S12D64作为核心控制单元，采用PWM和PID技术，控制舵机的转向和电机转速。系统还扩展了液晶和键盘模块作为人机操作界面，以便于智能小车的调试与相关参数调整。此外，软件系统增加了复位快速自动重启技术，防止小车受到干扰后不能正常运行情况的出现。信号由安装在车前部的光电传感器采集，经过选频，滤波电路传入MCU，MCU对信号进行处理后，由PWM发生模块发出PWM波，分别对转向主舵机，电机进行控制，完成智能车的转向，前进。在智能车后轮上安有光电编码器，采集关于车轮转速的脉冲信号,经由MCU进行PID计算后自动调节对电机的PWM波的占空比，控制车速度。
本系统中，使用了长寿命的激光发射接收管作为黑线位置的检测。从而可以进行识别路径。光电传感器的路径检测作为一个关键部分，对其处理的好坏直接决定了小车运行状态和动态性能。本文析了采用位置模糊控制的理论来判断黑线的位置，采用18个发射管能有效的提高检测精度。本系统显示了高度的智能化、人性化，并且具备良好的安全性、稳定性与反应的灵敏性，后面的各个章节将分别与之介绍。
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