第八届飞思卡尔智能车竞赛光电平衡组中国计量学院赛博3技术报告.pdf

第八届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校：中国计量学院 队伍名称：赛博-3 队 带队教师：陈东晓 参赛队员：赵明权 应 帅 孔璐彬 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、 使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组 委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方 案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组 委会出版论文集中。 参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期： 2 摘要 本文以第八届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了智能赛车控制系统的 软硬件结构和开发流程。该比赛采用大赛组委会统一指定的D型车模，以 Freescale半导体公司生产的16位单片机XS128核心控制器,要求赛车在未知道 路上沿着黑线以最快的速度完成比赛。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。对比了不同方案的 优缺点，并结合Matlab以及Labview仿真平台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。车模使用飞思卡尔加速度传感器 MMA7260以及村田公司ENC-03陀螺仪进行卡尔曼融合，获取车模直立姿态。使用 德州仪器的TSL1401线性ccd检测道路信息；通过二轮速度差进行小车的转向控 制。 关键词：Freescale，智能车，线性ccd，陀螺仪，自平衡 3 ABSTRACT In the background of the 8th National Intelligent Car Contest for College Students, this article introduces the software and hardware structures and the development flow of the vehicle control system. This contest requires the model to finish the race as fast as possible while following two black lines .We adopted C-type car model provided by the organizing committee, used the 16-bit MC9S12XS128 produced by Freescale Semiconductor Company as the core controller, and developed under the CodeWarrior IDE. The whole system includes the aspects of the mechanism structure adjustment, the sensor circuit design and signal process, control algorithm and strategy optimization etc. In order to increase the speed and