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作者：杭州电子科技大学信息工程学院  王杰  朱国挺  郭林杰

指导教师：尹克  戴绍港

      作品简介

　　摘要

　　本文介绍了杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工4号队员们在准备第六届“飞思卡尔”杯智能汽车大赛过程中的工作成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128 处理器的S12 环境，软件平台为 CodeWarrior IDE 4.7 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。文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。本智能车采用上排激光摆头寻迹加下排激光辅助的方案，单片机接收到双排激光返回来的赛道信息后通过处理识别前面的路径配合编码器测速来控制速度、采用自制全桥电路控制电机。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。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并进行改进和升级，针对光线强度对传感器的影响进行了大量底层和选型测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
       经实际场地测试，本车模系统可以很好的适应大回环，蛇形弯，“十”字交叉，各种半径的大小“S”弯和虚线坡道等不同的赛道类型以及不同类型赛道的不同组合。

关键字：智能车，双排激光传感器，编码器，路径识别，PWM 控制，PID 算法，摆头寻迹 ，机械结构

第一章 引言 1.1 概述
       全国大学生智能汽车竞赛是教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养而设立的。该竞赛与己举办的全国数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等 4 大专业竞赛不同，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。
       在本次比赛中，本组使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，自主构思控制方案及系统设计，包括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、最小系统 MCU 等，最终实现一套能够自主识别路线，并且可以实时输出车体状态的智能车控制硬件系统。
       为了准备第六届飞思卡尔智能车竞赛我们从 2011 年1 月开始组队，历经7个月努力，在上一届比赛经验的基础上我们对激光发射管和接收管及接收方式及信号处理进行了大量的测试也尝试用各种性方案。
       在制作小车的过程中，我们对小车的整体构架进行了深入的研究，分别在机械机构、硬件和软件上都进行过更进，机械上，今年的A车模相比较去年的B车模已经简单了许多，在机械这块上可塑空间不大，根据往年积累的经验来调整就行。硬件上主要是考虑并实践各种传感器的布局及接收信号处理以解决虚线问题并尽可能的增大前瞻，改进驱动电路，为车模提速。软件上主要针对虚线来想处理方法，小车的寻线方式从最先的线性拟合到现在位置加权，最终确定的适应性更强的优化的位置加权的方法。控制算法上，采用 PID 和模糊算法结合的方式

全文请访问：杭州电子科技大学信息工程学院（光电）-杭电信工4号技术报告.pdf