智能车技术报告 西北工业大学枭龙队技术报告

《智能车技术报告 西北工业大学枭龙队技术报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、DIDD第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：西北工业大学队伍名称：西北工业大学枭龙队参赛队员：曹阳万辉杨文骏带队教师：曲仕茹2008年8月19日Ⅱ第三届全国大学生智能汽车邀请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“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

2、：带队教师签名：日期：I第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告I目录摘要IIABSTRACTIII第一章引言11.1背景介绍11.1.1课题背景11.1.2比赛背景31.2比赛规则31.2.1分赛区、决赛区比赛规则41.2.2硬件限制规定41.2.3赛道基本参数61.3本文结构6第二章总体结构设计82.1比赛规则分析83.1方案设计82.1.1光电检测方案82.1.2速度检测方案102.1.3转向控制方案102.1.4速度控制方案113.2硬件系统总体设计113.3软件系统总体设计123.4主要技术参数133.5本章小结13第三章机

3、械结构设计143.1前轮的调整143.2舵机的安装与舵机力臂的调整163.2.1舵机的安装163.2.2舵机力臂的调整163.3差速器的调整163.4光电管阵列的安装173.5电路板的固定与安装173.6测速电机的架设173.7本章小结18第四章硬件系统设计与实现194.1主控模块194.2光电检测模块204.3速度检测模块214.4舵机驱动模块224.5电机驱动模块224.6电源模块244.7调试模块25III4.8本章小结26第五章软件系统设计与实现275.1系统初始化275.2赛道信息采集275.3赛道信息处理275.4决策控

4、制285.4.1控制算法介绍285.4.2转向控制315.4.3速度控制325.5本章小结33第六章开发与调试346.1软件开发环境介绍346.2赛车整体调试346.2.1舵机调试346.2.2电机调试366.2.3整体调试366.3本章小结36第七章结论377.1总结377.2不足与展望37参考文献38附录源程序代码VIII摘要本文以第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛为背景，详细介绍了智能车系统的机械结构设计、硬件电路设计、系统软件设计和理论分析以及整个制作和开发过程。按照比赛规则，智能车能够在专门设计的跑道上自动识别道路行

5、驶，并且在最短时间内跑完全程，不脱离跑道并遵守大赛的一系列规则的队伍即可胜出。我们使用组委会规定的标准车模，以一片飞思卡尔半导体公司生产的16位单片机MC9S12DG128B为核心控制器，独立设计了智能车的电路系统，并在CodeWarriorIDE开发环境中进行软件开发。同时，为了改善赛车整体性能，我们对车模机械结构进行了调整。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，我们对比了不同方案的优缺点，并经过实验测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。本赛车采用反射式红外光电管进行路径检测，用PID算法对舵机进行控制，通过光栅编码器反馈当

6、前速度，采用Bang-Bang控制实现速度闭环控制。最后的测试结果表明，目前系统在硬件结构，算法和软件设计上都比前两届比赛有所提高。关键词：智能车，PID，Bang-Bang，反射式红外光电管，光栅编码器IIIABSTRACTThisarticle,inthebackgroundofthethird"Freescale"CupNationalContestofIntelligentCarforCollegeStudents,detailsmechanicalstructuraldesign,hardwaredesign,softwa

7、redesignandtheoreticalanalysisandtheentireproductionanddevelopmentprocessoftheintelligentvehiclesystem.Accordingtothecompetitionrules,theteams,whoseintelligentcarscanbeabletoautomaticallyidentifytheroadonthespeciallydesignedrunwayandfinishtheentirejourneyintheshortestt

8、ime,notseparatingfromtherunwayandcomplyingwithaseriesofcompetitionrules,willwin.Adoptingthestandardmodelcarprescribed