五邑大学独眼行者队技术报告

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1、第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告学校：五邑大学队伍名称：独眼行者参赛队员：廖家强陈炎能谭军指导教师：姜为民32第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告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三届全国大学生“飞思卡尔”杯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

2、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：32第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告目录摘要5关键词5第一章引言5第二章智能车整体设计62.1设计要求62.2整体设计62.2.1整体设计概述62.2.2硬件系统72.2.3软件系统72.2.4智能车技术参数82.2.5智能车整体电路8第三章智能车硬件系统9第一部分电机模块93.1.1MC33886的工作原理93.1.2电机驱动电路10第二部分舵机模块113.2.1舵机工作原理11第三部分电源模块113.3.1电源工作

3、原理113.3.25V稳压电路123.3.36V稳压电路123.3.412V稳压电路12第四部分测速模块133.4.1红外传感器RPR2200工作原理133.4.2测速模块电路1332第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告第五部分图象采集模块143.5.1CCD的安装及工作原理143.5.2LM1881视频分离模块153.5.3视频信号数据采集原理17第六部分辅助调试模块193.6.1遥控开关电源工作原理193.6.2遥控开关电路的安装19第四章智能车软件系统204.1总体流程图204.2舵机

4、方向及电机控制204.3黑线提取思路22第五章智能车开发环境245.1编译环境245.2下载调试24第六章开发总结256.1开发遇到的问题256.1.1电源管理问题256.1.233886散热的问题256.1.3电机和舵机电磁干扰的问题256.2简要总结25附件261.参考文献262.程序代码2632第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告【摘要】随着现代科技的飞速发展，人们对智能化的要求已越来越高，而智能化在汽车相关产业上的应用最典型的例子就是汽车电子行业，汽车的电子化程度则被看作是衡量现代汽

5、车水平的重要标志。同时，汽车生产商推出越来越智能的汽车，来满足各种各样的市场需求。第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛就是在这个背景下举行的。大赛组委会为各支参赛队伍提供智能车车模、MC9S12DG128开发板、可充电镉镍电池组、电机驱动芯片MC33886和舵机。参赛队伍需要学习并应用嵌入式软件开发工具Codewarrior进行在线开发和调试。这个大赛的综合性很强，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。参赛队员需要在了解上述多学科知识的基础上，利用Cod

6、ewarrior软件编程控制智能车对路径信息进行采集和处理，识别当前路径状况，进而控制舵机转相应的角度，驱动电机以快速、平稳的速度在跑道上行进。能够在最短时间内跑完全程，不脱离黑线并遵守大赛的一系列规则的队伍即可胜出。【关键词】MC9S12DG128单片机，控制策略，智能车，CCD图像处理第一章引言本论文介绍了五邑大学“独眼行者”队为第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的设计方案。我们设计的智能车系统主要由MC9S12DG128控制核心、电源管理单元、CCD路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和

7、直流电机驱动单元组成，以飞思卡尔公司的16位单片机S12为控制核心，CCD路径识别和车速的检测相结合，通过控制转向舵机和驱动电机，使智能车系统达到所需的精确性、稳定性及快速性要求。本文先从总体上介绍了智能车的设计思想和方案论证，然后分别从机械、硬件、软件等方面的设计进行论述，重点介绍了车道检测和控制策略，描述了智能车的制作及调试过程，其中包含我们队在制作和调试过程中遇到的问题及其解决方法。32第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告第二章智能车整体设计2.1设计要求在本次竞赛中，要求所设计的小车

8、具有自动寻迹的功能，能在指定跑道上快速，稳定地运行。跑道为黑白两色。其背景色为白色，跑道中央有一条黑线作为小车行进的依据。很明显，我们要设计的小车是要能沿黑线的正常行驶，并在此基础上，尽量提高小车行驶速度。2.2整体设计2.2.1整体设计概述本章将主要介绍采用CCD方案的整体系统设计，其中包括硬件系统和软件系统。在后面的章节中将详细阐述硬件系统、软件系统、开发环境和开发总结。智能车共包括硬件系统的四大模块：信息采集模块（测度和