作者:河海大学 姜鹏 卢恒 李伊
指导教师:刘久付 褚福涛
作品简介
摘要
本文介绍了河海大学荷风队队员们在准备第六届飞思卡尔智能车大赛中的工作成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128 处理器的S12X 环境,软件平台为CodeWarrior IDE 开发环境,车模采用大赛组委会统一提供的1:16 的仿真车模。文中介绍少了智能小车控制系统的软硬件结构及设计开发过程。整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。车模以MC9S12XS128 单片机为控制核心,以安装在随动舵机之上的激光管作为循迹传感器,采用激光传感器检测起跑线,以光电编码器检测速度信息。车模系统的简单工作原理是MC9S12XS128 单片机收集激光管传感器返回来的赛道信息,通过软件判断其有效性,以激光管传感器返回的赛道信息,结合控制算法控制随动舵机及前轮舵机打角,单片机再综合赛道信息以当前速度信息,利用PID算法控制速度变化。
关键词:智能车,MC9S12XS128 单片机,激光传感器,编码器,舵机摆头,PID算法
第1章 引言
第六届“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车邀请赛规定参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定并负责采购竞赛车模套件,其中光电组使用A车模,摄像头组使用C车模,电磁组使用B车模。系统需采用飞思卡尔半导体公司的16位微控制器作为核心控制单元,自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、动力电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等,完成智能车工程制作及调试。本组设计的智能小车是基于激光传感器的,属于光电赛题组,使用大赛规定的A车模。
我们的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,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;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;第四章描述了小车的软件设计和相关算法;第五章对开发工具、制作、安装、调试过程说明,以及模型小车的技术参数说明;第六章叙述了我们对设计的总结和展望。