北京联合大学木-牛流马队技术报告

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1、第六届“飞思卡尔”第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告基于电磁循迹的最佳赛车控制算法研究学校：北京联合大学队伍名称：木牛流马（电磁）参赛队员：刘刚刘强孙士杰带队教师：刘继成潘峰51第六届“飞思卡尔”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四届“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。参赛队员名:_____

2、_______带队教师签名：____________日期：____________51第六届“飞思卡尔”摘要本文介绍了飞思卡尔智能车系统。本智能车系统以飞思卡尔高性能16位单片机MC9S12XS128为核心，通过用电感检测赛道导线激发的电磁波来引导小车行驶，用编码器来检测小车的速度。我们使用集成运算放大器进行电磁信号放大，利用二极管倍压整流来将放大后的电磁信号转换为正比于交流电压信号峰峰值的直流信号，通过AD采样获得当前传感器在赛道上的位置信息。速度控制上，我们使用模糊PID算法进行控制。另外，为了提高调试的方便性，我们开发了赛道计时系统，利用SD卡

3、存储信息，并且使用MATLAB、AnsoftHFSS进行辅助仿真。单片机开发平台为CodeWarriorIDE5.9.0，利用其中的ProcessorExpert模式进行硬件初始化，在单片机运用方面取得了非常出色效果。关键字：飞思卡尔智能车，MC9S12XS128，电磁，模糊PID控制51第六届“飞思卡尔”ThisarticledescribestheFreescaleintelligentvehiclesystem.TheintelligentvehiclesystemtoFreescale'shigh-performance16-bitmicro

4、controllerMC9S12XS128thecorewirethroughtheinductivetestcircuittoguidetheelectromagneticwavesexcitedbycartravel,withtheencodertodetectthecarspeed.Weusetheintegratedoperationalamplifierofelectromagneticsignalamplification,usingdiodedoublerrectifiertobeamplifiedelectromagneticsign

5、alisconvertedtoACvoltagesignalproportionaltothepeaktopeakoftheDCsignal,sampledbyADgetthecurrentsensorlocationinformationonthetrack.Speedcontrol,weusethefuzzyPIDcontrolalgorithm.Inaddition,toimprovetheeaseofdebugging,wehavedevelopedatracktimingsystem,useSDcardtostoreinformation,

6、anduseMATLAB,AnsoftHFSSsimulationtoassist.MCUDevelopmentPlatformfortheCodeWarriorIDE5.9.0,useoneoftheProcessorExpertmodehardwareinitialization,theMCUhasmadeverygooduseofeffects.Keywords:TheFreescalesmartcar,MC9S12XS128,electromagnetic,fuzzyPIDcontrol51第六届“飞思卡尔”第一章引言31.1赛事介绍41.2

7、车模和赛道简介41.3芯片和开发软件5第二章机械设计72.1PCB板的安装72.2前轮调整92.3舵机安装102.4齿轮传动机构调整112.5后轮差速机构调整11第三章硬件电路设计123.1路线识别电路设计123.2　起始线检测模块设计153.3　电源部分163.4电机驱动的设计及制作173.5速度检测模块18第四章智能车软件设计194.1系统软件设计总体规划194.1.1系统构架规划204.2系统控制流程设计224.2.1系统工作流程234.3系统模块化程序设计244.3.1时钟模块244.3.2电磁感器检测模块254.3.3舵机、电机PWM控制模

8、块27第五章赛车主要技术参数315.1智能车外形参数315.2电路参数315.3传感器类型及个数315.4除