基于电磁传感器的智能车控制.doc

《基于电磁传感器的智能车控制.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、毕业设计基于电磁传感器的智能车控制摘要随着智能交通系统（ITS）的研究在各国越来越被重视，智能车的控制技术也成为一项新兴技术，教育部决定举办基于高速发展的智能车技术为背景的“飞思卡尔杯”全国大学生智能车大赛。本设计以第六届飞思卡尔杯全国智能车大赛为背景，系统以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12XS128作为核心处理器，并综合了传感器技术，自动控制技术，信号处理技术，单片机技术，采用LC谐振回路感应电磁信号寻迹方案，同时配合编码器、电机、舵机、电池以及相关驱动电路来进行信息的处理，使车模能够以最合适的速度自主循线,并通过PID方式对电机和舵机进行相关调节，

2、最终以闭合回路的形式控制模型车高速稳定地在跑道上行驶，使车具有更强的稳定性与瞬时提速性能。在文中详细介绍电磁智能车的设计方案，其中包括机械结构的安装与调整、硬件电路的设计与制作、信号采样策略、舵机的转向控制、速度的闭环控制，以及与此次竞赛相关的各类调试方法的思路和用到的相关调试工具。关键词：微控制器；电磁感应；PID；自主循线；闭环控制；AbstractWiththestudyoftheintelligentTransportationSystem(ITS)intheStatesarebeingtakenseriously,Intelligentvehicle

3、controltechnologyhasbecomeanemergingtechnology.Withthefastdevelopmentoftheintelligentvehicletechnology,TheMinistryofEducationholdsthe“FreescaleCup”NationalUniversitySmartcarCompetition.ThisdesignbuildsanintelligentvehiclecontrolsystembasedontheMC9S12X-S128microcontroller，andcombines

4、sensortechnology,automaticcontroltechnology,signalprocessingtechnology,microprocessortechnology.Anddeterminetheroutebysignalfromoscillationcircuitsduetoelectromagneticwavefromthealternatingcurr-entintheguidingwire.Afterprocessingthesignal,CPUdrivesthecarbycontrollingmotorandsteereng

5、ineandstopsthecarbydistinguishingtheterminationbyreadswitches.Throughouttherace,thealgorithmofPIDcontributestotracingrouteandcontrollingpace.Italsocanmonitorcar’sperformanceandtimelymodifythedriveparameter.Themodelsystemsyncretizesintelligenceandhumanity,andshowsoutstandingsecuritya

6、ndstability.Thesystemprovidesvaluableexperiencesforfurtherresearchesincomingfuture.KeyWord:Microcontroller;Electromagneticinduction;PID;Selfthroughtheline;Closed-loopcontrol目录1绪论12智能汽车控制系统总体设计12.1总体设计思路12.2系统硬件结构22.3系统软件结构33智能汽车机械系统调整与安装43.1前轮参数调整43.1.1主销内倾角43.1.2主销后倾角43.1.3前轮外倾角53.

7、1.4前轮前束53.2后轮差速机构调整53.3齿轮传动机构调整63.4舵机安装调整63.4.1平躺式固定73.4.2站立式固定73.5电路板的安装83.6速度传感器的安装83.7传感器的安装94智能汽车硬件电路设计104.1电源模块104.2传感器模块104.3单片机模块114.3.1时钟电路114.3.2复位电路124.3.3串口电路124.4驱动模块144.5起跑线检测模块145智能汽车控制算法与软件设计155.1系统初始化155.1.1AD初始化155.1.2PWM初始化155.1.3串口初始化165.2磁场信号的提取与处理175.3PID控制算法及智能

8、车中的应用175.3.1PID控制算法