同济大学ISPRING技术报告(1)

《同济大学ISPRING技术报告(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：同济大学队伍名称：Inspiring队参赛队员：张良潘明刘莉带队教师：朱劲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：摘要本文以第五届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了智能赛车设计、制作的技术信息。该比赛采用大赛组委会统一提供的1：

2、10仿真车模，以Freescale半导体公司生产的16位单片机MC9S12XS128为核心控制器，采用CodewarriorIDE5.1作为开发环境，自主构思控制策略和算法结构，硬件上采用MC33886用两路PWM波控制电机，并另起一路PWM波控制转向舵机，传感器采用普通工字电感构成谐振回路，通过感应赛道导线上方的磁场，控制规定车模在50cm宽的赛道上稳定行驶。硬件上通过对汽车动力学理论的学习来优化智能车的机械结构，软件上通过对PID控制，Bang-Bang控制，以及模糊控制等理论的综合运用协调，来提高智能车的速度和鲁棒性。关键词：智能车单片机电磁导航PID控制器ABSTRACTThisa

3、rticleintroducestheinformationaboutdesigningandmakingthecarinthebackgroundofthe5thNationalIntelligentCarContestforCollegeStudents.Thiscontestadopting1/10EPon-racingcarprescribedbythecontestorganizationcommittee,Usingtheprovided16bitMCUMC9S12XS128offreescalecorporationasthemaincontroller，selectingt

4、heCodewarriorIDE5.1asthedevelopmentenvironment,designthetactics.UsingtheMC33886tocontrolthemotorbytwoPWM-waves,tocontrolthesteeringenginebyonePWM-Wave.AdoptingthenormalDRCOREasthesensor,controlthesmartcartorunonthe50cm-wide-trackbyinducingthemagneticfieldabovethewireatthecenterofthetrack.Bystudyin

5、gtheautomobiledynamicstooptimizethemechanisminthehardwareandthecombinationofdifferentcontrol-theoriessuchasPIDcontrolandBang-Bangcontrolandfuzzycontrol,wecanmakethesmartcarmoresteadyandmorefastandreachhigherrobustness.【Keyword】Smart-CarMCUElectromagneticNavigationPIDController第一章系统设计概要1.1系统总体框架设计1

6、.2最终设计展示第二章赛车机械设计结构2.1前轮定位在智能车的调试过程中，我们发现其机械结构对于提高车体运行的速度计稳定有相当大的影响。主要为前轮定位问题。前轮定位参数包括：主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。主销后倾角由于汽车在车轮偏转后会产生一回正力矩，纠正车轮的偏转，后倾角越大，车速越高，车轮偏转后自动回正能力越强。但回正力矩过大将会引起前轮回正过猛，加速前轮摆正，并导致转向沉重。通常后倾角值应设定在1-3度。主销内倾角前轮的主销轴线与地面垂直线在汽车横向断面内的夹角，称为“主销内倾角”。主销内倾角也有使车轮自动回正的作用。当转向轮在外力作用下发生偏转时，由于主销内倾的原因，车轮连同

7、整个汽车的前部将被抬起一定高度；当外力消失后，车轮就会在重力作用下恢复到原来的中间位置。另外主销内倾还会使主销轴线延长线与路面的交点到车轮中心平面的距离减小，同时转向时路面作用在转向轮上的阻力矩也会减小，从而使转向操纵轻便。但是，主销内倾角不宜过大，否则在转向时车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，从而会增加轮胎与路面间的摩擦阻力。这不仅将使转向变得很沉重，还将加速轮胎的磨损。前轮外倾角前轮外倾角即为通过