光电组-合肥工业大学-工大光电二队技术报告

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1、第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：合肥工业大学队伍名称：工大光电2队参赛队员：纪奕博刘志龙郑鹏程带队教师：张阳史久根77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七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、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：77目录摘要1Abstract2第一章引言31.1比赛背景31.2总体方案介绍31.3本

2、文结构4第二章机械结构部份的设计及调整52.1转向舵机的安装52.2随动舵机的安装62.3激光和红外传感器的安装72.3.1激光传感器的安装72.4测速传感器的安装82.5智能车前轮及后轮定位的调整92.5.1前轮及后轮定位的定义92.5.2前后轮定位的调节经验112.6车底盘的调整112.7后轮差速的调节12第三章硬件设计133.1硬件设计概述133.2PK10N512VLL100单片机系统设计143.2.1单片机特性143.2.2电源电路14773.2.3复位电路143.2.4时钟电路153.2.5单片机系统引脚分配173.3激光传感器电路设计173.3.1激光传感器检测基本

3、原理173.3.2激光传感器调制原理183.3.3激光传感器分时发光原理183.3.4激光接收原理183.3.5激光探测板的设计183.4直流电机驱动模块设计193.5测试模块设计213.6人机交互模块设计223.6.1NOKIA5110模块设计223.6.2拨码开关电路设计243.7电源模块设计25第四章算法实现及软件设计274.1路径识别算法分析及选定274.2探测数据获取及处理程序设计284.3随动舵机控制程序设计294.4转向舵机控制程序设计304.5起跑线识别程序设计314.6电机PID控制程序设计334.6.1PID控制算法及参数整定334.6.2速度分配36774.

4、7系统程序流程图37第五章智能车系统模块调试385.1路径探测模块调试385.2转向舵机调试385.3直流电机响应特性曲线测试415.4系统调试42第六章智能车主要技术参数说明43结论44参考文献45附录A4677摘要摘要本文以第七届飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了基于随动激光路径探测传感器的自主寻迹智能车设计。在深入研究以往“飞思卡尔”智能车设计方案的基础上，论文提出了激光传感器随动的路径探测方案。论文首先讲述了系统硬件设计，其中包括激光探测电路板设计，系统主板设计，电机驱动电路板设计等。在硬件设计的基础上，论文介绍了系统软件设计，其中包括各模块调试程序设计，随动舵

5、机控制算法设计，电机控制算法设计和系统总程序设计。最终，通过系统调试，验证系统可以达到预期设计要求。关键字：飞思卡尔，自主寻迹，智能车，随动，激光77摘要AbstractInthebackgroundofthe“Freescale”CupNationalUniversitySmartcarCompetition,thispapergivesanaccountofthedesignofintelligentcar,whichisauto-tracingbytracefollowlaserdetection.Bystudyingpreviousdesignsofintelligent

6、carsandmethodsoflaserdetection,thepaperputsforwardthemethod,whichcanextracttheinformationoftracebylaserdetectersandfollowthepath.Thepaperfirstlyelaboratesthehardwaresystem,whichincludesthecontrollermodule,thelaserdetectermodule,themotordrivermodule,andsoon.Thenthepaperintroducesthedesignofsof

7、twaresystem,whichincludesmoduletesting,followcontrolleralgorithm,simulationofthemotorPIDcontrolleranditssoftware,basedonthehardwaresystem.Finally,thewholesystemmeetstheexpectativerequirement.Keywords:Freescale,Auto-tracing,Smartcar,Follow,Las