智能车硬件电路毕业设计

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1、智能车硬件电路毕业设计目录1绪论１1．1课题研究背景和意义１1.2国内外研究现状２1.3论文主要内容及结构３2智能车硬件电路设计５2.1设计目标５2.2控制芯片MC9S12DG128电路设计７2.2.1晶振及锁相环８2.2.2复位电路８2.2.3I/O口分配９2.3电源管理单元９2.4路径识别单元１１2.5车速检测模块１２2.6舵机控制单元１３2.7直流驱动电机控制单元１５3智能车软件设计１７3.1路径的检测１９3.2转角的控制２０3.3车速的控制２２3.3.1模糊控制设定速度２２403.3.2PID控制调整速度２４4总结２９致谢

2、30参考文献31附录A程序代码32401绪论1．1课题研究背景和意义随着世界范围内汽车普及率的提高，汽车在极大地方便人们生活的同时也带来了大量问题，如交通安全问题、城市交通拥挤和环境污染等。解决交通问题的直接办法是提高路网的通行能力。但是，就目前来看，汽车数量的增加已经导致已有的道路远不能满足经济发展的需要，单纯地进行道路基础设施的建设由于受到土地，经济成本，时间等多重因素的制约，不可能解决交通问题，真正切实可行的方法是如何提高现有道路的容量和效率。在这种背景下，运用高新技术，将现有的道路和车辆综合起来考虑，构建智能交通系统来解决

3、交通问题的思想应运而生。智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通管理体系和车辆而建立起来的一种大范围、全方位发挥作用的、实时、准确、高效、先进的运输系统。智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通信、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。然而，智能车辆系统是一个极为复杂的系统，如何利用相关的高新技术实现智能交通系统的效用，正处于不断发展与完善中。因此，利用各种先进实验交通技术

4、构建研究平台是非常必要的。综上所述，通过对车辆智能化技术的研究和开发，可以提高车辆的控制与驾驶水平，保障车辆行驶的安全畅通、高效。不断完善对智能化的车辆控制系统的研究，相当于延伸扩展了驾驶员的控制、视觉和感官功能，能极大地促进道路交通的安全性，对构建智能交通系统有着十分重要的意义。401.2国内外研究现状在世界科学界和工业设计界中，众多的研究机构都在研发智能车辆，其中具有代表性的智能车辆包括：美国NavLab系列智能车辆系统。该系统是由美国卡内基·梅隆大学机器人研究所研制的。NavLab．V系统的车体采用Pontiac运动跑车。其

5、传感器系统包括视觉传感器系统、差分GPS系统、光纤阻尼陀螺和光码盘。计算机系统包括1台SparcLx便携式工作站和l台HCII微控制器。工作站完成传感器信息处理与融合、全局与局部路径规划；HCU完成底层车体控制与安全监控。目前NaVLab系列己发展到NaVLab．11。德国VaMoRs—P智能车辆系统。该系统由德国联邦国防大学和奔驰汽车公司研制的。车体采用奔驰500型轿车。传感器系统包括由4个小型彩色CCD摄像机构成的两组主动式双目视觉系统、3个惯性线性加速度计和角度变化传感器、测速表及发动机状态测量仪等。执行机构包括方向力矩电机

6、、电子油门和液压制动器等。计算机系统由基于Transputer的并行处理单元和2台PC-486组成。用于图像特征抽取、物体识别、对象状态估计、行为决策、控制计算、方向控制和信息通信、I/O操作、数据库操作、图形显示。两台PC-486主要用于软件开发和人机交互、数据登录等。国内智能车辆研究由于起步晚，以及经济条件的制约，在智能车辆研究领域与发达国家有一定的差距，目前开展这方面研究工作的单位主要包括一些大学和科研机构，具有代表性的系统有：7B．8智能车辆系统。该系统是由南京理工大学、北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所

7、院校联合研制，属于军用室外智能车辆，于1995年底通过验收。车体是由国产跃进客货车改制而成，车上安装了摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位、超声波等传感器。计算机系统采用2台SunlO完成信息融合、黑板调度、全局、局部路径规划，2台PC机完成路边抽取识别和激光信息处理．单片机完成定位计算和车辆自动驾驶。40清华大学THMR系列智能车辆系统。该系统是由清华大学计算机系智能技术与系统国家重点试验室在国防科工委和国家863计划的资助下研制的。THMR—III的车体选用BJl022面包车改装而成。该车上集成了二维彩色摄像机、磁罗盘光码盘定位、G

8、PS、超声等传感器。计算机系统采用SunSpark10l台、PC-4862台和8098单片机数台。Sun完成任务规划，根据地图数据库信息进行全局规划，l台PC机完成视觉信息处理，另1台PC完成局部规划、反射控制及系统监控，数台8098完成超声测量、