第九届智能车竞赛 华东赛区光电组-南昌航空大学-迅捷斥候队技术报告.pdf

第九届 “飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校：南昌航空大学 队伍名称：迅捷斥候队 参赛队员：李良明 廖章祥 王广祥 带队教师：陈黎娟 赵珂 I 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竞赛关保留、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： II 目录 第一章 引 言1 第二章 机械结构部份的设计及调整3 2.1 整体结构布局3 2.2 前轮定位和后轮差速4 2.3 线性CCD的安装5 2.4 舵机的安装5 2.5 编码器的安装6 第三章 智能车硬件电路方案设计7 3.1 系统硬件设计方案7 3.2 电源管理模块9 3.3 电机驱动模块11 3.4 路径传感器模块设计12 3.5 测速模块电路设计14 第四章 系统的软件设计及算法实现15 4.1 程序流程图15 4.2 图像处理算法16 4.3 控制策略17 第五章 智能车辅助调试19 5.1 开发工具19 5.2 辅助调试工具19 第六章 智能车主要技术参数22 第七章 总结23 参考文献I 附录II III 第一章 引言 智能车是一种高新技术密集型的新型汽车，它涵盖的范围广泛包括模式识 别、传感器技术、自动化控制实现、电力电子技术、计算机技术等多个领域。 在国际上已经形成智能汽车研究、设计、开发、竞赛的热潮。 参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定并采购的竞赛车模套件，采用飞思卡 尔半导体公司的16位、32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、转向舵机控制等，完 成智能车工程制作及调试。制作出一个能够自主识别路线的智能车，它将在专 门设计的跑道上自动识别道路来行驶。比赛要求在不违反大赛规则的情况下以 最短时间完成单圈赛道竞速。 本智能控制系统可以由传感器、信息处理、控制算法、执行机构、速度反 馈五个部分组成。其中，以单片机为核心，配有传感器、测速电路，执行机构 以及它们的驱动电路构成了控制系统的硬件；信息处理与控制算法由运行在单 片机中的控制软件完成。在检测方面，系统是以线性CCD探测传感器作为识别 路径的手段的。在控制方面，系统重点研究在保证智能车稳定行驶的前提下， 提高系统的响应速度。同时需要处理传感器获得信号，滤除干扰，提高系统可 靠性，此外，机械结构的调整是保证智能车系统能够稳定可靠运行的前提。因 此，机械结构的调校是至关重要的，机械结构调整的原则是：减少质量，降低 重心，防止转向侧滑。 1 第二章 机械结构部份的设计及调整 2.1 整体结构布局 智能车的机械结构在赛车速度快慢上起着重要作用，要想提高智能车的速 度