第九届智能车竞赛 创意赛技术报告_东南大学创意组技术报告.pdf

第九届全国大学生“飞思卡尔”杯 智能汽车竞赛 技术报告 学校： 东南大学 组别： 创意组(指标组) 队伍名称：CAE 参赛队员：李沁泠 张璞 徐帮元 李天助 带队老师：谈英姿 孙琳 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第九届“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： 一、 概述 汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的组成部分。提高汽车的自主驾驶能 力对于提高出行安全性、降低驾驶负担具有现实的重要意义。参加指标组比赛的 队伍就是在接近实际路况的情况下，实现自主识别路况、规划轨迹完成行驶任务。 车模行驶场景规定如下： 1) 车道以预赛阶段赛道为基础，宽度不小于50 厘米，车道两侧有间断车道 线； 2) 车道设有十字路口和方向灯——分别指示左转、前行、右转，方向灯位 于路面上方、路口对侧，距离地面50 厘米左右，方向灯具体尺寸参数、 样式如图1 所示稍后公布； 3) 车道上随机布置有若干障碍，障碍制作与竞速赛相同，大小为宽度不大 于20cm ，长度不大于40cm ，障碍与车道底板有色差。 竞赛规则： 1) 车模沿赛道行驶，按方向灯行驶，方向灯由志愿者按规则现场设定，确 保不同车模行驶路线的一致性； 2) 车模能够识别障碍，并绕开障碍行驶； 3) 每个车模行驶两圈，每圈所遇方向灯不保证一致，以总耗时最短者为胜； 4) 车模不按方向灯行驶者，算冲出赛道一次，冲出两次者成绩无效； 5) 车模与障碍发生碰撞一次罚分0.3 秒； 6) 其它判罚规则参照竞速赛。 参赛作品限制性要求： 1) 参赛作品需要自动完成上述比赛过程，不允许借助于外部的遥控装置； 2) 参赛作品所使用的主要微控制器必须为飞思卡尔公司的微控制器系列产 品；传感器的种类和数量没有限制。 3) 车模底盘的机械改装规则与竞赛比赛一样。 图 1 方向灯设计方案：箭头部分为镂空，其它为黑色； 另有一个同样尺寸红色磨砂透明圆盘，两者重叠，在红色磨砂透 明圆盘后部放置白色发光二极管；点亮时表示向该方向行驶。 二、 系统设计 1. 总体结构 我们使用的是A 型车模来完成比赛，其中为了提高小车的机械性能，我们在 不违反规则的前提下，对舵机的安装和差速器等进行了调整。 由于比赛要求是在竞速组的基础上增加了相关的、接近真实路环境的赛道元 素，包括方向灯、间断车道线、障碍等。赛道环境比较复杂，需要处理的信息量 较大，为了较全面的采集相关的信息，我们使用了两个OV7620 摄像头进行赛道 环境的采集(其中一个摄像头用于识别方向灯，另一块用于道路的识别) ，同时使 用两块飞思卡尔微控制器MK60DN512VLL10 来实现信息的处理和小车的控制。 图2 A 型车模双摄像头示意图 图3 智能车实物图 控制系统结构图如下： OV7620(2) 电机 ; K60MCU(2) K60MCU(1) 舵机