飞思卡尔_第十届_摄像头技术讲解.doc

第十届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校：安徽科技学院 队伍名称：摄像头一队 参赛队员：.... 带队教师：.... 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第八届“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： 陈超 陈康迪 葛朋朋 带队教师签名： 徐朝胜 闫改珍 日 期：2015.7.28 目 录 第一章 引言 - 4 - 1.1 智能车研究背景 - 4 - 1.2飞思卡尔智能车竞赛介绍 - 4 - 1.3章节总述 - 5 - 第二章 设计概览 - 6 - 2.1整车设计思路 - 6 - 2.2车模整体造型 - 6 - 2.3智能车软件设计 - 7 - 第三章 小车的机械设计 - 8 - 3.1 舵机安装 - 8 - 3.2 转向轮调整 - 8 - 3.3车体重心调整 - 10 - 第四章 硬件电路设计 - 11 - 4.1电源设计 - 11 - 4.2摄像头的选择 - 11 - 4.3各传感器的供电电路 - 11 - 4.4驱动电路设计 - 12 - 4.5 速度测量模块 - 13 - 第五章 小车的软件设计 - 13 - 5.1 赛道边沿提取算法 - 14 - 5.2 控制策略 - 15 - 5.2.1 经典PID控制介绍 - 15 - 5.2.2 位置式PID算法 - 16 - 5.2.3 增量式PID算法 - 17 - 5.3 智能车的速度控制算法 - 18 - 第六章 调试工具 - 18 - 6.1摄像头调试软件 - 18 - 6.2 编译开发环境 - 19 - 6.3 串口调试工具 - 20 - 6.4模拟示波器界面 - 20 - 第七章 车模参数与总结致谢 - 21 - 7.1 车模规格 - 21 - 7.2 总结与致谢 - 21 - 参考文献 - 22 - 附录：部分代码 - 23 - 第一章 引言 1.1 智能车研究背景 全国大学生智能汽车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。 本竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。 本文讨论以OV7620摄像头为路径探测传感器的路径识别算法和以舵机为转向的控制算法的设计与开发，主要研究摄像头的道路检测方法、初步路径识别算法以飞思卡尔公司S128芯片为核心的自动控制，以及由此而得出的控速与转向方法。 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。一般而言,智能车系统要求小车在白色的场地上,通过控制小车的转向角和车速,使小车能自动地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。 1.2飞思卡尔智能车竞赛介绍 飞思卡尔公司开发嵌入式解决方案的历史可追溯到50多年前，现在，已发展成为在20多个国家设有业务机构，拥有 20,000多名员工的实力强大的独立企业。 专门为汽车、消费电子、工业品、网络和无线应用提供“大脑”。无比丰富的电源管理解决方案、微处理器、微控制器、传感器、射频半导体、模块与混合信号电路及软件技术已嵌入在全球使用的各种产品中。拥有雄厚的知识产权，其中包括多项专利。 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育部高等教育司委托，由教育部高等自动化专业教学指导分委员会（以下简称自动化分教指委）主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工