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《智能车控制系统的研制 (毕业设计论文)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、毕业设计说明书(论文)作者:学号:学院:班级:专业:自动化□测控技术与仪器所在系:控制科学与工程□仪器科学与技术题目:智能车控制系统的研制指导者:签字:评阅者:2012年6月摘要摘要智能汽车又叫轮式移动机器人,是一种集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统,集中地应用到自动控制、模式识别、传感器技术、电气、计算机、机械等多个学科,是典型的高新技术综合体。本文详细介绍了智能车的设计,制作,调试过程。记述了小车数据采集,数据处理,路径识别,舵机转向控制,电机驱动,车速检测,速度控制,以及电源管理等硬件电路和软件算法,使智能车能够自主识别黑线稳
2、定、快速地行驶。我们的智能车控制系统以飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128为控制芯片,以激光传感器和调制接收管作为路径检测的主要传感器,以光电编码器作为本车的速度传感元件,BTS7960作为电机的驱动芯片。在调试过程中,利用MC9S12XS128的串口通信功能将激光传感器采集到的赛道信息发送给上位机,利用软件进行信号处理,从传感器采集到的大量数据中提取出有用信息,综合PID算法输出不同占空比的PWM对速度和前进方向进行调节控制。结合闭环控制的策略,控制智能车及时调整车身的运动姿态,使其准确、快速地自主识别黑线行驶。关键词:智能车;S12微控制
3、器;激光传感器;闭环控制-III-东北电力大学学士学位论文ABSTRACTSmartcaralsoknownasthewheeledmobilerobotisasetofcontext-awareplanninganddecision-making,automaticdrivingfunctionsinoneintegratedsystem,centralizedapplicationtoautomaticcontrol,patternrecognition,sensortechnology,electrical,computer,mechanica
4、l,multi-disciplines,isatypicalhigh-techcomplex.Inthisarticle,wepresentthedesign,productionandprocessofdebuggingoftheintelligentvehicledetailedly.Describingdataacquisitionandprocessing,pathidentification,gearshiftcontrolofthesteeringgear,motordrive,speeddetection,speedcontrol,as
5、wellaspowermanagement,thehardwarecircuitryandthesoftwarealgorithms.Oursystemisusing16-bitFreescalemicrocontrollerchip,MC9S12XS128,ascontrolchip.Weuselasersensorsasthemajortrackdetectionsensor.,useopticalencoderasourcar’sspeedsensor.andBTS7960asthemotordriverchip.Intheprocessofd
6、ebugging,weusethesoftwareprogrammedbylabviewtoshowtheimageswhichwascollectedbylasersensorandinfraredsensor,consultingthePIDalgorithmtoadjustandcontrolthespeedandtheforwarddirection.WithCombiningoftheclosed-loopcontrolstrategy,wemakethesmartcarrunalongtheblacktrackandadjustbodyp
7、ostureintime,accomplishthewholerunaccuratelyandquickly.Keywords:Smartcar;S12microcontroller;lasersensor;Closed-loopcontrol-III-目录目录-III-主要符号表摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1课题背景与意义11.2智能小车研究现状21.2.1国外智能车辆研究现状21.2.2国内智能车辆研究现状3第2章系统设计52.1系统总体方案的选定52.2系统总体方案的设计5第3章智能车机械结构调整73.1智能车车体机械建模73.2
8、智能车前轮定位的调整83.2.1主销后倾角83.2.2主销内倾角83.2.3车轮外倾角83.2.4前轮前束9