安科光电二队智能车技术报告

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1、第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：安徽科技学院队伍名称：安科光电二队参赛队员：带队教师：徐朝胜曾丽梅目录第一章引言111.1大赛背景和概况111.2智能车应用前景12第二章赛车整体设计思路132.1系统设计要求、目标132.2系统总体方案的选定132.3系统硬件结构142.4系统软件结构15第三张智能车机械结构调整与优化173.1智能车整体建模173.2车模机械改装183.2.1前轮定位183.2.2舵机安置223.2.3底盘离地间隙233.3传感器的原理、选择与安装233.3.1传感器的选择………………………………………………………………...23

2、3.3.2激光传感器的原理……………………………………………………...…..…..243.3.3激光传感器的设计243.3.4传感器的安装263.3.3激光传感器的调试方法27第四章系统硬件电路334.1核心电路板的组成334.2电机驱动电路模块34第五章系统软件设计355.1软件整体设计365.2舵机转向控制和速度控制的PID算法365.3起始线的识别38第六章赛车调试406.1软件调试平台CodeWarrior406.2CodeWarriorIDE基本使用方法41第七章模型车的主要技术参数45第八章结论46参考文献47第一章引言1.1大赛背景和概况教育部为了加强大学生

3、实践、创新能力和团队精神的培养，在己举办全国数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等4大专业竞赛的基础上，经研究决定，委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办自2006年每年一度的全国大学生智能汽车竞赛。高等学校自动专业教学指导分委会决定飞思卡尔半导体公司为协办单位，赛事冠名为“飞思卡尔”杯。竞赛要求参赛者在提供的模型车体及主微控制器芯片基础上设计制作具有自主道路识别能力并满足比赛规则的智能汽车，在赛道上以最快速度完成赛程者为优胜。作为全球最大的汽车电子半导体供应商，飞思卡尔一直致力于为汽车电子系统提供全范围应用的单片机、模拟器件和传感器等器件产品和解决方案。飞思卡尔是排名

4、第一的汽车电子半导体供应商，其中在8位、16位及32位汽车微控制器的市场占有率居于全球第一，超过40%的新车都使用了飞思卡尔的技术。智能车比赛源自韩国，并且已成功举办了四届，其比赛的技术水平和成绩已达到了相当的高度，已引起现代、宝马等跨国企业的注意。在韩国成功举办多次的基础上，在我国开始尝试举办该赛事，全国大学生智能汽车竞赛暨第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛已于2006年8月20～21日在清华大学圆满结束，来自全国57所高校的112支队伍参加了比赛，引起了各方的广泛关注，并且已经具备了较高的技术水平，清华大学2队、上海交大速度之星队及清华大学1队分列成绩前三名。

5、与以往的专业竞赛不同，智能车大赛是以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创新比赛，已经成为各高校展示科研成果和学生实践能力的重要途径，同时也为社会选拔优秀的创新人才提供了重要平台。第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛于2010年7月中旬举行分区比赛，8月中旬举行全国总决赛。竞赛内容包括：以飞思卡尔HCS12单片机为核心控制模块，以CCD、光电或电磁检测元件检测赛道引导线，引导改装后的模型汽车以最快的速度按照大赛组委会所设定的赛道行进，以赛车在最短时间跑完全程的队为优胜队。该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传

6、感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的科技创意性比赛，极具挑战性与竞争性。该比赛已经列入教育部主办的全国大学生五大竞赛之一。1.2智能车应用前景智能小车采用飞思卡尔公司的MC9S12XS128MAA作为主控芯片，配合有传感器、电机、舵机、电池以及相应的驱动电路，再加上信息处理和控制算法，它能够自主识别路径，控制模型车高速稳定运行在跑道上。智能车要实现在城市繁忙道路上完全无人驾驶，尚有很多研究工作要做。但是通过这辆车来研究一些关键技术，并且把它们应用到实际工程中去，还是可行的。譬如ＧＰＳ在汽车定位、导航中的应用；又如多种传感器信息处理，如果将二维图像与激光雷达的信息融合

7、起来，可以得到更确切的道路或环境的信息；传感器技术和自动驾驶技术可以实现汽车的自适应巡航，辅助人们把车开得又快又稳、安全可靠；汽车夜间行驶时，如果装上红外摄像头，就能实现夜晚的汽车安全辅助驾驶；在仓库、码头、工厂、机关、营房、住宅区或者危险、有毒、有害的工作环境里，自动驾驶或遥控驾驶技术有着广泛的应用前景，如无人值守的巡逻监视、设备的维护修理、物料的运输、消防灭火等等。第二章赛车整体设计思路2.1系统设计要求、目标智能车竞赛所使用的车模是一款带有差速器的后轮驱动模型赛车，由大赛组委会统一提供。通过设计基于Frees