北京科技大学一队修改后

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1、第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告学校：北京科技大学队伍名称：北京科技大学一队参赛队员：严骏驰段辰玥邵俊恺带队教师：刘立65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：65摘要本智能车系统设计以MC68S912DG128微控制器为核心，通过一个CMOS摄像头检测模型车

2、的运动位置和运动方向，光电编码器检测模型车的速度，PID控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向，完成对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。实验结果表明，系统设计方案可行。关键词：MC9S12DG128，CMOS摄像头，PID65ABSTRACTInthispaperwewilldemonstrateasmartcarsystembasedonthemicro-controllerunitMC68S912DG128.Themicro-controlleruseaCmosimagesensortobotainlaneiageinformation,thenadjuststhemodelca

3、r`smovingpositionanddirection.Aninferredsensormeasurethecar`smovingspeed.WeusePIDcontrolmathodtoadjust,therotatespeedofdrivingelectromotoranddirectionofsteeringelectromotor.So,wecompletetheclosed-loopcontroltothespeedanddirection.Theresultofexperimentindicatethatthedesignschemeofsystemisdoable.K

4、EYBOARD:MC9S12DG128，CMOSimagesensor，PID65目录摘要IVABSTRACTV目录I引言3系统设计制作的思路以及实现的技术方案41.1系统分析41.2系统设计结构图4第二章机械系统设计与实现52.1车体机械建模52.2车模转向舵机机械结构的设计6第三章硬件电路系统设计与实现83.1硬件电路设计方案83.2硬件电路的实现83.2.1以S12为核心的单片机最小系统83.2.2主板103.2.3电机驱动电路123.2.4摄像头123.2.5速度传感器13第四章软件系统设计与实现144.1舵机转向和速度调节的PID控制算法144.1.1经典PID控制算法144

5、.1.2经典PID算法在本智能车上的应用164.2有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法18第五章系统联调235.1开发工具235.2调试过程235.2.1串口通信245.2.2图像显示275.2.3图像处理功能285.2.4平台实际效果测试305.3无线通信实时检测模块3265第六章模型车的主要技术参数34第七章总结35参考文献36附件A元件列表37附件A-1主板元件列表37附件A-2最小系统元件列表38附件A-3光电编码器元件列表39附件A-4电机驱动电路元件列表39附件B源程序41Main.c41模块化程序列表42Schedule.h42Schedule.c4665第二届全国大学

6、生智能汽车邀请赛技术报告引言这份技术报告中，我们小组通过对整体方案、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法，而对单片机具体参数的调试也让我们付出了艰辛的劳动。这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。在准备比赛的过程中，我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。65第二届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告系统设计制作的思路以及实现的技术方案1.1系统分析智能车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可

7、以自主寻线的模型车，最后成绩按单圈最快时间。我们分析了第一届比赛的各个队伍的优缺点，分析了各种传感器的特点和应用范围，并展望了智能车发展方向，比较了光电传感器和CMOS图像传感器的优缺点。红外传感器相对简单，程序处理也不是很负责，但是前瞻距离很小；CMOS图像传感器前瞻距离大，采样信息量大，便于分析前方路径信息，但是其程序处理相对比较负责，时序控制要求很严格，对单片机速度要求较高。在这种竞速的比赛中，因为智能车系统在动作决策方面会有一定的延时，