作者:安徽工业大学 崔杉 陈晨 宫文强
指导教师:章小兵 武卫华
作品简介
摘 要
本文设计的智能车系统以MC9S12XS128 微控制器为核心控制单元,通过CCD 摄像头检测赛道信息,并采用片外AD 进行数据采集,以实现对赛道快速而准确的识别;本系统对智能车模的实时速度的检测通过双光电编码器实现,并使用Bang-Bang 控制算法调节驱动电机的转速,PID 控制算法调节转向舵机的角度,实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定性,本系统在对比了不同方案的优缺点的基础上,结合无线模块、SD卡模块等调试工具进行了大量底层和上层测试,最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
第一章 引言
本文为第六届全国大学生“飞思卡尔”智能汽车邀请赛的技术报告。教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,在已举办的全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等4 大竞赛的基础上,经研究决定,委托教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛,并成立了由教育部、自动化分教委、清华大学、飞思卡尔半导体公司等单位领导及专家组成了组委会。该竞赛与教育部已举办的4 大专业竞赛一样,都是为了提高大学生的动手能力和创新能力而举办的,具有重大的现实意义。与其他大赛不同的是,这个大赛的综合性很强,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、电子、电气、计算机和机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。
大赛要求使用组委会统一提供的车模,采用飞思卡尔16 位或8 位单片机作为核心控制单元,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、转向舵机控制等。系统按照功能划分为:电源模块、单片机模块、运行调试模块、路径识别模块、直流电机驱动模块、转向伺服模块、速度测量模块等。
本文将先从总体上介绍模型车的制作思路和方案,再从车子的机械、传感器、电路等硬件方面到控制的策略、算法的实现和代码等方面具体介绍模型车的制作以及调试过程,最后介绍模型车的主要技术参数。
智能车的制作过程包含着我们的辛勤努力,这份报告凝聚了我们智慧,是我们团队共同努力的成果,近半年来的经历,培养了我们电路设计、软件编程、系统调试等方面的能力,锻炼了我们知识融合、实践动手的能力,对今后的学习工作都有着重大的实际意义。
全文请访问:安徽工业大学-黑骏队技术报告.pdf。