《基于红外感应器的智能汽车设计》-毕业论文.doc

2 - 智 能 汽 车 设 计 摘 要：随着我国经济的快速增长，我国的教育事业也取得了长足的进步。在教育部关于“加强大学生工程实践，创新能力和团队能力培养”精神的号召下，我国在已开设的全国数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等4大竞赛的基础上，又创办了“全国大学生智能汽车竞赛”。在大赛的推动下全国各大高校纷纷参与到智能汽车的比赛之中，到了现在的20 10年已经举办了第五届智能汽车大赛，伴随着时代的潮流，我院也开展了此次智能汽车的 发展工作，我们计算机科学与技术系成为了带头开展智能汽车的单位。 关键字：智能车、MC9S12DG128单片机、CCD、PID、舵机、传感器、电机、电池、驱动电路 前 言 ：随着全国智能汽车大赛在全国范围内的展开与普及，越来越多的高校大学生参与到了这一项比赛当中。这一比赛主要是为了提高大学生的动手能力和创新能力，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，这对进一步深化高等工程教育改革，培养本科生获取知识、应用知识的能力及创新意识，培养硕士生从事科学，技术研究能力，培养博士生知识，技术创新能力具有重要意义。 智能汽车竞赛是在教育部自动化分教指委与飞思卡尔汽车芯片制造商的协办下举行的，首届竞赛由飞思卡尔公司提供统一的标准硬软件技术平台。各参赛队以飞思卡尔HCS12单片机为核心控制模块，引导改装后的模型汽车按照规定路线行进，已完成时间最短者为优胜。 经各参赛队和大赛组委会的充分准备，于2006年8月20-21日在清华大学成功举办了由清华大学承办、飞思卡尔公司协办的第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛。赛后队员们反应强烈，众多媒体竞相报道。时至今日，智能车比赛越来越被大学生所重视，吸引了越来越多的大学生的参与，进一步增强了大学生的科学技术研究素质，而且，比赛的科学价值更有希望应用到现代的科学生产当中，加强了科学的推动力。 2010年，在“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛成功举办了第五届之后，我们学校也正式启动了对智能汽车的研究计划。我作为一名计算机科学与技术专业的学生有辛参与了这一富有挑战性的课题的研究计划，我们首先将智能汽车以论文的的形式逐步完善下来，并配合几位指导教师，从硬件、软件方面，逐步搭建整个智能车系统，并最终完成整个智能车的设计。 由于仅仅只有3个月的时间来设计研究，各方面的研究还只是初步阶段，智能车设计中难免有不少缺陷，此次论文设计大致涵盖了智能汽车设计的软硬件方面，整理、归纳难免有欠缺之处，还望指正！ 目 录 第一章 智能汽车设计概述 1．智能汽车简要介绍3 2． 智能汽车方案设计 3． 智能汽车设计步骤 第二章 智能汽车的设计与实现 ①掌握开发工具的基本使用方法 ②小车的机械结构设计 ③小车的电路结构设计 ④小车的驱动电路设计 ⑤算法设计 ⑥软件设计 ⑦系统整体调试阶段 ⑧相关技术参数 第三章 学年论文设计总结 参考文献： 附录： 智能汽车设计与制作 第一章 智能汽车设计概述 第一节 智能汽车简要介绍 智能汽车设计的模型车是采用智能汽车竞赛所使用的车模，该车模是以韩国爱德美公司生产的Matiz系列1:10模型车如图1所示，其基本尺寸参数如表一所列。 图1 模型车示意图 该模型车底盘采用的是等长双横臂式 表1 模型车的基本尺寸参数 基本参数 尺寸 轴 距 198mm 前轮距 137mm 后轮距 138mm/146mm 车轮直径 52mm 传动比 18/76 独立悬架。但车轮上下跳动时，车轮平面 没有倾斜，但轮距会发生较大变化，故车 轮发生侧向滑移的可能性较大。根据汽车理论的基础知识，可以在实际组建当中进行调整，以使汽车获得最佳的性能。 关于智能汽车竞赛的基本情况：参赛队伍通过设计基于单片机的自动控制器控制模型车在封闭的跑道上自主寻线运行。在保证模型车运行稳定即不冲出跑道的前提下，跑完一圈的时间越小，成绩越好。 自动控制器是以单片机MC9S12DG128为核心，配有传感器、电机、舵机、