广东技术师范学院绝影队技术报告

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1、第三届“飞思卡尔”杯全国大学生I智能汽车邀请赛技术报告学校：广东技术师范学院队伍名称：绝影参赛队员：陈伟俊胡嘉文张显钐带队教师：祁伟肖蕾IⅡ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二届“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：带队教师签名：日期：ⅢⅢ第

2、三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第一章引言1第二章智能车的机械结构与硬件.............................................................................12.1机械调整............................................................................................................12.1.1对前轮的调整12.1.2对

3、后轮的调整12.1.3对后悬挂的调整12.1.4对差速机构的调整12.2硬件介绍22.2.1MCU板22.2.2主板设计32.2.3电源管理32.2.4电机驱动42.2.5光电检测电路5第三章控制软件的设计53.1各模块初始化53.1.1CPU初始化63.1.2PWM初始化63.1.3串口初始化63.1.4定时器初始化73.2控制策略83.2.1起跑线检测83.2.2舵机控制103.2.3路况检测与速度给定13第四章开发工具、制作、安装、调试过程134.1开发工具134.2制作调试过程13第五章

4、高速情况下的研究135.1高速进弯时产生的矛盾135.1.1解决方法的思考145.2高速状态的防止高速弯道失控14第六章总结151第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第一章引言飞思卡尔智能车大赛在今年已经举办到第三年，在约束条件不变的基础下，参赛车模的速度越来越高。所以对车模高速情况下的控制，和保持其稳定将会成为各个对手所面对的难题。而车模在高速运动的情况下，算法对全局控制很重要，但是选手们也不得不面对着车机械结构的科学调整。汽车理论逐渐在智能车项目中显示出其重要性。可以说，随着比赛车的速度的

5、提高，智能车所涉及的学科范围就越大，要求参赛者的工艺水平和理论水准作相应的提高。这也是这个比赛举行的初衷。本文将从机械结构，硬件，软件算法上介绍绝影的制作。并在绝影的发展历程中，探讨高速情况下智能车的控制，车运行时出现的问题及其解决方法。第二章智能车的机械结构与硬件2.1机械调整2.1.1对前轮的调整前轮是转向轮，它的安装位置由主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束等4个项目决定，反映了转向轮、主销和前轴等三者在车架上的位置关系。由于本车前瞻较近，所以前轮的调整以有利过弯为原则。在不太大牺牲直道

6、性能的前提下，前轮作了以下调整：主销内倾角为五度，主销后倾角为零度，前轮外倾负二度，前束为零。2.1.2对后轮的调整大赛所指定的车模后轮提供了三个档的调节，而本车采用了最大阔度，实际中较其他档位使得车辆稳定。使过弯的侧向力更能平均分配在后轮的轮面上，减少侧滑和加强了差速效果。2.1.3对后悬挂的调整后悬挂在经验上可以称为高频滤波器，其刚度决定可通过的频率。而小车是后驱动的，在较为平滑的赛道上主要震动来源是电机的传动机构和后轮的抖动，频率较高，所以后悬挂设定较软。而且悬挂的左右摆动处调较为最紧，实

7、际中可以增加整车的刚度，有效减少了共振造成前轮的跳动。1第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告2.1.4对差速机构的调整2第二章第二节差速机构性能的好坏决定了过弯性能，而本车的差速调整到比较松，而且保持固定传动齿使一边的轮转动时，另一个轮反向转动。2.2硬件介绍2.2.1MCU板本车的MCU板没有采用清华大学的S12开发板。而是使用了一块十六平方厘米的方形MCU主控板。该主控板引脚齐全，设计合理，很适合使用在对质量和空间比较敏感的智能车上。2.2.2主板设计主板原理图如图二。设计者在主板的设计上

8、为了采取了保守的态度，主板仅集成了供电电路，其他为MCU与相应接口的连接电路。这样的好处是其他模块可以按需升级无须大规模改动，而且集成度低可以使开发难度减少，稳定性较好。3第二章第二节3第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告2.2.3电源管理车的供电网络如图三电池LM2940-5LM2940-5舵机电机驱动光电传感器阵列电机MCU编码器其他调试辅助电路图三3第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告4第三届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告4第二章第三节本车+5V稳压电源的设计采用了LM2940-5串