12345678 D D C C B B A A Title Number Revision Size 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768 69 70 71 72 737475767778798081 82 83 84 85 86878889909192939495 96 97 9899 100CON1 12345678910 1112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100CON2 GND ADDR0 ADDR1 ADDR2 ADDR3ADDR4ADDR5ADDR6ADDR7ADDR8ADDR9ADDR10ADDR11ADDR12 ADDR13ADDR14ADDR15ADDR16ADDR17ADDR18ADDR19ADDR20GND ADDR21ADDR22DATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA7DATA8DATA9DATA10DATA11DATA12DATA13DATA14DATA15NGCS0NGCS1NGCS2NGCS3NGCS4NGCS5NWBE0NWBE1NWBE2NWBE3NOE NWE NWAIT NGCS7GND WP_SD EINT18/NCD_SD SDCLK SDCMD SDDATA0SDDATA1SDDATA2SDDATA3GND TXD0RXD0NCTS0NRTS0TXD1RXD1NRTS1/TXD2NCTS1/RXD2EINT17/GPG9EINT9/IRQ_LAN EINT0/GPF0EINT1/GPF1EINT2/GPF2EINT3/GPF3EINT4/GPF4EINT5/GPF5EINT6/GPF6EINT7/GPF7EINT8/GPG0EINT16/GPG8GND VDD5V VDD5V VDD5V VDD_RTC IICSCL GND IICSDA CAMDATA0 CAMDATA1CAMDATA2CAMDATA3CAMDATA4CAMDATA5CAMDATA6CAMDATA7CAMPCLK CAMVSYNC CAMHREF CAMCLKOUT CAMRESET VD0 VD1VD2VD3VD4VD5VD6VD7VD8VD9VD10VD11VD12VD13VD14VD15VD16VD17VD18VD19VD20VD21VD22VD23 GND GPC1/VCLK GPC2/VLINE GPC3/VFRAME GPC4/VM GPB1/TOUT1 GPG4/EINT12/LCD_PWREN GPC0/LEND GPC7/LCDVF2 GPC6/LCDVF1 GPC5/LCDVF0AIN0AIN1AIN2AIN3 AIN4/TSYM AIN5/TSYP AIN6/TSXM AIN7/TSXP GPB2/L3MODE GPB3/L3DATA GPB4/L3CLOCK I2SLRCK I2SSCLK CDCLK GND GND I2SSDI I2SSDO GPE11GPE12GPE13 GPG2/EINT10GPG3/EINT11GPG5/EINT13GPG6/EINT14GPG7/EINT15GPG11/EINT19GPG12/EINT20GPG13/EINT21GPG14/EINT22GPG15/EINT23 CLKOUT0CLKOUT1 GPB0/TOUT0GPB5GPB6GPB7GPB8GPB9GPB10TMS TDO TDI TCK NTRST NRSTOUT/GPA21NRESET GND GND D0_N D0_P D1_N D1_P
每年都会有很多新人怀着满腔热情来做智能车，但其中的很多人很快就被耗光了热情和耐心而放弃。很多新人都不知道如何入手，总有些有劲无处使的感觉，觉得自己什么都不会，却又不知道该干什么。新人中存在的主要问题我总结了以下几点： l缺乏自信，有畏难情绪 作为新人，一切都是新的。没有设计过电路，没有接触过单片机，几乎什么都不会。有些新人听了两次课，看了两篇技术报告，就发现无数不懂不会的东西，于是热情在消退，信心在减弱。这些都是放弃的前兆。殊不知，高手都是从新人过来的，没有谁天生什么都会做。一件事件，如果还没开始做，就自己否定自己，认为自己做不到，那么肯定是做不到的。 l习惯了被动接收知识，丧失了主动学习的能力。 现在的学生大多从小习惯了被灌输知识，只学老师教的，只学老师考的。殊不知一旦走向社会，将不再有老师来教，不再有应付不完的考试。做智能车和传统的教学不同，学生将从被动学习的地位转变为主动学习。就算有指导老师，有指导的学长，但也都处于被动地位，往往都不会主动来教。有的学生一开始就没有转变思想，还希望就像实验课一样，老师安排好步骤1，2，3……，然后自己按照老师安排好的步骤按部就班的完成。这样的学生，往往都丧失了提出问题和分析问题的能力，只是一个应付考试的机器。要知道，解决问题的第一步是提出问题，如果总等着别人来教，那么问题永远会挡在你面前。 l缺乏团队精神和合作意识 智能车比赛是以团队的形式参赛，只依靠个人能力单兵作战就能取得好成绩的是很少很少的。当今社会，任何人的成功都离不开身后的团队的支撑。智能车是一个很复杂的系统，电路、机械、传感器、单片机、底层驱动、控制算法……。如果所有的任务都是一个人去完成，固然锻炼了自己，但想做的很好却很不现实。很多新人，来到实验室，来到一个陌生的环境和团队，连向学长请教，和同学交流的勇气都没有，又如何融入团队呢。除了要主动融入团队，还要培养自己的团队意识。团队精神往往表现为一种责任感，如果团队遇到问题，每个人都只顾自己，出了错误，不想着解决问题，而是互相推诿埋怨。这样的团队，肯定是无法取得好成绩的。 l缺乏耐心和细心的精神 其实把一件事做好很简单，细心加上耐心。不细心就想不到，没有耐心，即使想到了也做不到。做事怕麻烦，将就，说白了就是惰性在作祟。明明可以把支架做的更轻更漂亮，明明可以把程序写的更简洁，明明可以把电路设计得更完善……。其实，每个人都有很大潜力，如果不逼自己一次，你永远不知道自己的潜力有多
智能汽车竞赛活动总结 7月24日，第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛在兰州交通大学完美谢幕，经过半年多的努力与学习，我校工业中心（3）队在这次竞赛中获得西部赛区光电组三等奖，虽然成绩不是很理想，但是从学习的角度上看，学生确实学到了不少新知识、也逐渐成长起来。 “飞思卡尔”杯是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的全国大学生智能汽车竞赛，该竞赛以智能汽车为研究对象的创意性科技，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。 “飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子电气、计算机、机械与汽车等多学科专业知识的创意性比赛，融合科学性、趣味性和观赏性为一体。至今我部已参赛两届，在全校形成了具有一定规模影响力，该竞赛给学生提供了广阔的学习空间，丰富了课外兴趣学识，增强了学生的动手能力，深受学生的喜爱。参赛的是工业中心（3）队的光电组，在指导老师的带领下，队员间团
结协作，紧密配合，包括前期准备、宣传，比赛以及赛后相关事宜都有条不紊地完成，同时十分感谢校领导及中心领导在此次赛事中的大力支持和帮助。 对于智能车的控制系统，采用Freescale16位单片机mc9S12SX128为核心控制器,利用16个红外光电传感器构成的光电传感器阵列采集路面信息,单片机获得传感器采集的路面信息和车速信息,经过分析后控制智能车的舵机转向,同时对直流电机进行调速,从而实现智能车沿给定的黑线快速平稳地行驶。看似简单的控制思路制作实属不易，除了兴趣之外，学生必须花费大量的时间和精力攻克各自负责的模块。 在制作过程中主要做了三个方面的努力： .单片机初始化模块，包括I/o模块、Pwm模块、AD模块、计时器模块、定时中断模块初始化； 2.实时路径检测模块，光电传感器检测黑线，将返回信号输入单片机的输入端口，经单片机内部AD转换，进行分析，得出合适的Pwm信号控制舵机转向； 3.舵机控制模块、驱动电机控制模块，通过直接输出Pwm 信号控制舵机和电机； 5月初，完成了智能车的最初组装以及调试，小车在赛道上能缓慢行走，接下来对各个有效参数进行修改、调试，终于小车的速度和稳定性也有了明显的提升，最后在程序中
Driver Training for Automated Vehicle T echnology Charlie Klauer Alex Noble Mike Manser Zac Doerzaph
Literature Review ?Abraham (2017) found that drivers were learning about in-vehicle technologies primarily through trial and error and the owners manual. ?They preferred to learn through on-line videos, the “car teaching me”, or dealership training. ?Leonard (2001) found that drivers were very unlikely to actually read a vehicle owner’s manual.
Research Objectives ?To understand the effects of multimedia, interactive training protocols as compared to e-manual on: ?Drivers’ understanding of automated vehicle systems ?Driving performance when using automated vehicle systems ?Driver perception and acceptance of automated vehicle systems training ?Long Term Research Objective ?Assess whether an in-vehicle multimedia training program could be used to improve drivers understanding and performance of the AVS sufficiently for drivers purchasing used vehicle and/or rental vehicles
第七届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛 竞赛比赛事宜说明 本文将只对于光电组、电磁组和摄像头组的竞速比赛进行说明。有关创意竞赛的说明请参见《第七届全国大学生智能汽车创意竞赛说明》 一、比赛平台与比赛内容 1.竞赛采用秘书处统一指定的车模套件，车模控制电路须采用飞思卡尔半导 体公司的8位、16位、32位MCU作为唯一的微控制器。同一学校的同一组别中不同队伍之间需要采用飞思卡尔不同系列的微控制器。飞思卡尔不同系列的微控制器包括，32位Kinetis系列；32位ColdFire系列；32位MPC56xx 系列；8位微控制器系列（可使用2片）；16位DSC系列；16位微控制器9S12XS 系列；16位微控制器9S12G系列。秘书处可以提供K10、9S12XS128、MPC5604B 开发板、在线调试工具和培训教材，免费发放Code Warrior开发软件。2.参赛队伍在车模平台基础上，制作一个能够自主识别路线的智能车，在专 门设计的跑道上自动识别道路行驶。 3.按照车模识别路线方案比赛分成电磁组、光电组和摄像头组。通过感应由 道路中心电线产生的交变磁场进行路径检测的车模属于电磁组；通过采集道路图像（一维、二维）或者连续扫描赛道反射点的方式进行路径检测的车模属于摄像头组；通过采集道路少数离散点反射亮度进行路径检测的车模属于光电组。每一参赛队只能参加一个组别比赛。 4.竞赛根据赛车在赛道上运行单圈最短时间进行评奖。 5.比赛将首先按照地域划分为五个分赛区和三个省赛区。参加分赛区的学 校，不允许跨赛区报名。每个学校最多可以报六支队伍参加分赛区比赛，报名三支（含）以上队伍的学校必须包含有电磁、光电和摄像头三个组别的参赛队伍，如果只报名两支队伍，则他们必须分属于不同的赛题组。三个省赛区分别是安徽省赛区、山东省赛区和浙江省赛区。省赛区组委会可以根据本省参赛学校情况，制定相应的报名规则。从省赛区选拔参加全国总决赛队伍的规则必须和五个分赛区的报名规则保持一致。 6.分赛区和省赛区遴选出总数相同的参赛队伍分别参加电磁组、光电组与摄
读书报告：平衡车的原理及功能实现方法 载人平衡车是一种靠电能提供能源，能够载人直立平衡行走的交通工具。随着社会的发展，公共交通的拥堵也成为普片现象，越来越受到人们的关注。载人平衡车由于其体积小巧轻便，适用能力强，能够有效缓解交通压力。 两轮自平衡车是当今机器人研究领域的一个重要分支,它涵盖了电子、机械、自动控制与信号处理等多个学科。其结构类似于倒立摆,具有非线性、强耦合的特性。由电源、电动机构成其原动机模块；由机构件轮、轴构成其机械传动机模块；由控制芯片、陀螺仪构成其信息机模块。 平衡车模块简图 一．原动机模块 2个直流电动机安装在车体平台下面，驱动电机的H桥由4个N沟道功率MOS管AUIRFB4410组成[5j。采用IR公司的IR2184作为MOS的栅极驱动器,IR2184是一种双通道、高速高压型功率开关器件，具有自举浮动电源。在自举上作模式下，对自举电容和自举_极管的要求都较高。自举电容的耐压值仅为VCC的电压，但其容量由下列因素决定:驱动器电路的静态电流、电平转换器电流、MOSFET的栅源正向漏电流、MOSFET的栅极电容的大小、自举电容的漏电流的大小、以及上作的频率。 为了减少自举电容的漏电流，应尽量采用非电解电容，本系统中采用陶瓷电容。自举_极管必须能够承受干线上电压的反压，当开关频率较低时，要求电容保持电荷较民时间，一极管的高温反向漏电流尽量小。同样为了减少自举电容反馈进电源的电荷数量，_极管应选用超快恢复_极管。在本系统中自举_极管采用了快恢复一极管FR307，自举电容采用1 uF的陶瓷电容，完全满足本系统的需要。驱动电路中在栅极也串联了一个10 S2的小电阻，虽然这个电阻会影响一定的MOS开启速度，但可以减少栅极出现的振铃现象，减少EMI;为了加快MOS 管的关断速度，在设计电机驱动电路时在栅极电阻上反向并联了一个_极管;另外在栅极对地接了一个lOK的下拉电阻，这个电阻可以防比MOSFET被击穿;最后在电机的输出端对电源和地接了4个TVS管，一方而可以续流，另外还可以
概述 智勇者（Braves）作为睿智飞讯公司旗下的高端品牌，以”智能科技、乐享生活“为使命，在运输机器人、家庭服务机器人以及智能家居电器的设计、研发等领域具有突出的竞争优势。智勇者思维车、平衡车是自主开发的一款利用动态平衡原理控制行驶的智能机器人。该产品已在全球多个国家销售，深受好评。 智勇者思维车平衡车简介 智勇者平衡车工作原理 电动平衡车也叫平衡车、体感车、思维车等，自动平衡运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”（Dynamic Stabilization）的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪（Solid-State Gyroscopes）来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。正确打开电源且能保持足够运作的电力，车上的人就不用担心有倾倒跌落的可能，这与一般需要靠驾驶人自己进行平衡的滑板车等交通工具大有不同 由于的思维车平衡车的两轮结构，使得它的重心在上、支点在下，故在非控制状态（或静态）下为一不稳定系统。然而，可以利用倒立摆系统的控制原理，通过微处理器的控制使它能够如倒立摆一样稳定在一个平衡位置处，并能在保持平衡的状态下按照使用者的指令要求正常运行。两轮自平衡电动车实际上是一级直线式倒立摆和旋转式倒立摆的结合体，它的控制原理与倒立摆系统的基本一致。更形象地说，自平衡电动车的工作原理更像人行走的过程。 对于人而言，当人体的重心向前倾斜并失去平衡时，人通过自身的感觉器官能够察觉到自己身体的倾斜（角度），于是他会做出一个反应——向前迈出一步来防止自己摔倒在地上。如果身体一直前倾，为了保持平衡，人就会一步又一步地往前走。因此，如果将两个由电机驱动的车轮看成人的双腿，再加上能够测量车体相对于水平面倾角大小和速度的传感器，最后通过微处理器的控制便能够实现车体自平衡的效果。因而当人站在车上时，只要将身体带动车体一起往前倾（或后倾）就可以实现电动车载人前进（或后退）智勇者思维车平衡车是新一代的节能、环保、便携的代步工具。充电2个小时，可以行驶25km，短途代步非常方便，可以代替公交和地铁。在环境污染日益严重的背景下，平衡车作为一种新型环保的代步工具，可以有效缓解资源的消耗和空气污染。 智勇者思维车平衡车同时也是户外休闲锻炼时理想工具。阳光、郊外、平衡车，快乐惬意，乐享生活。 主要产品型号
双轮自平衡车 学校：德州学院 学生：唐文涛焦方磊李尧 指导老师：孟俊焕 时间：二О一四年7 月10日～10 月 6 日共12 周
中文摘要 两轮自平衡车是动态平衡机器人的一种。2008年我国奥运会的时候安全保卫工作使用过它,到今年两轮平衡车已经发展的相对成熟。在国家节能、降耗、环保、低碳、经济的方针政策下，两轮平衡车进行了资源整合、技术升级，在原来的两轮单轴式自平衡的基础上采取两轴双轮可折叠设计，两轮自平衡车具有运动灵活、智能控制、操作简单、驾驶姿势多样、节省能源、绿色环保、转弯半径为0等优点。适用于在狭小空间内运行，能够在大型购物中心、国际性会议或展览场所、体育场馆、办公大楼、大型公园及广场、生态旅游风景区、大学校园、城市中的生活住宅小区等各种室内或室外场合中作为人们的中、短距离代步工具。也是集娱乐、代步、炫酷为一体的，主打形象是汽车伴侣解决停车后几公里内的代步问题。 两轮自平衡车主要由驱动电机、锂电池组、车轮、车身等组成。其工作原理：车体内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态，透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。 关键词：陀螺仪，动态稳定，折叠，驱动系统，平衡。 English abstract Two rounds of self-balancing vehicle is one of the dynamic balance of the robot. In 2008 the Olympic Games security work used it in our country, in the year to balance two rounds of car has developed relatively mature. In the national energy saving, consumption reduction, environmental protection, low carbon, economic policies and regulations, the two rounds of balance of resource integration, technology upgrades, in the original two rounds of single shaft type taken on the basis of self balancing two shaft double folding design, two rounds of self-balancing vehicle movement, flexible, intelligent control, simple operation and driving posture diversity, save energy, green environmental protection, the advantages of turning radius of 0. Apply to run in narrow space, can in a large shopping center, the international conference and exhibition venues, sports venues, office buildings, large parks and square, ecological tourism scenic spot, the university campus, city life in residential quarters and other indoor or outdoor situations as the medium and short distance transport of people. Is entertainment, walking, cool as a whole, the main image is car partner solve the problem of parking within a few kilometers after walking. Two rounds of self-balancing vehicle is mainly composed of drive motor, lithium battery pack, wheel, body, etc. Its working principle: the body's built-in precision solid-state gyroscope to judge the body's position, through sophisticated and high-speed central microprocessor
汽车智能技术专业人才培养方案（2019） 一、招生对象及学制 1.专业名称：汽车智能技术 2.专业代码：610107 3．招生对象：普通高中毕业生和同等学历者。 4．学制与学历：三年制，专科。 二、就业面向与岗位 1.就业职业领域 ①技术领域：汽车智能制造领域、汽车智能开发与改装领域、汽车智能技术培训领域； ②商务领域：汽车智能产品销售领域、汽车智能技术推广与服务领域； ③管理领域：汽车智能制造企业技术管理、汽车智能产品开发与制造企业生产、经营管理；汽车智能改装企业管理、汽车智能产品体验服务管理等。 2.初始就业岗位群 装配工、改装工、培训员、调试员、工艺员、检验员，维修工、销售员等。 3.发展岗位群 车间主管、改装技师、培训经理、装调技师、工艺工程师、质量工程师、维修技师、技术主管、业务主管、部门经理等。 三、专业培养目标与培养规格
1．培养目标 主要培养能满足汽车及零部件智能制造、汽车智能技术服务、汽车智能驾驶、智能驾驶服务等人才需要，具备智能制造装配调试、智能改装、智能技术服务、智能驾驶及配套服务等能力，具备“三好”素质，具有职业精神，又掌握熟练技术，并可持续发展的技术技能人才。 2．人才培养规格 本专业所培养的人才应具有以下知识、技能与素质： （1）知识要求 ①掌握适应职业岗位与本专业所必需公共基础知识； ②掌握汽车机械基础理论知识； ③掌握汽车电子技术和现代汽车电子技术的基本理论知识； ④掌握汽车构造等汽车基本技术理论知识； ⑤掌握汽车智能技术现状及发展趋势等理论知识； ⑥掌握传感技术、智能控制原理等理论知识 ⑦掌握PLC、控制模块编程相关理论知识 （2）能力要求 ①电路识图能力； ②汽车基本拆装的能力； ③电工电子元件、产品焊接、组装等能力； ④智能产品改装调试能力； ⑤汽车智能生产服务能力；
双轮自平衡车设计报告 学院………….......... 班级…………………… 姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..
目录 一、双轮自平衡车原理 二、总体方案 三、电路和程序设计 四、算法分析及参数确定过程
一.双轮自平衡车原理 1.控制小车平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。一般的人通过简单练习就可以让一个直木棒在手 指尖上保持直立。这需要两个条件：一个是托着木棒的手掌可以移动；另一个是眼睛可以观察到木棒的倾斜角度和倾斜趋势（角速度）。通过手掌移动抵消木棒的倾斜角度和趋势，从而保持木棒的直立。这两个条 件缺一不可，让木棒保持平衡的过程实际上就是控制中的负反馈控制。 图1 木棒控制原理图 2.小车的平衡和上面保持木棒平衡相比，要简单一些。因为小车是在一维上面保持平衡的，理想状态下，小车只需沿着轮胎方向前后移动保持平衡即可。 图2 平衡小车的三种状态 3.根据图2所示的平衡小车的三种状态，我们把小车偏离平衡位置的角度作为偏差；我们的目标是通过 负反馈控制，让这个偏差接近于零。用比较通俗的话描述就是：小车往前倾时车轮要往前运动，小车往后倾时车轮要往后运动，让小车保持平衡。 4.下面我们分析一下单摆模型，如图4所示。在重力作用下，单摆受到和角度成正比，运动方向相反的回复力。而且在空气中运动的单摆，由于受到空气的阻尼力，单摆最终会停止在垂直平衡位置。空气的阻尼力与单摆运动速度成正比，方向相反。 图4 单摆及其运动曲线
类比到我们的平衡小车，为了让小车能静止在平衡位置附近，我们不仅需要在电机上施加和倾角成正比的回复力，还需要增加和角速度成正比的阻尼力，阻尼力与运动方向相反。 5 平衡小车直立控制原理图 5.根据上面的分析，我们还可以总结得到一些调试的技巧：比例控制是引入了回复力；微分控制是引入了阻尼力，微分系数与转动惯量有关。 在小车质量一定的情况下，重心位置增高，因为需要的回复力减小，所以比例控制系数下降；转动惯量变大，所以微分控制系数增大。在小车重心位置一定的情况下，质量增大，因为需要的回复力增大，比例控制系数增大；转动惯量变大，所以微分控制系数增大。 二.总体方案 ■小车总框图
青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案 ----------青少年科学教育方案一、方案背景： 无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人，其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别交通标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等，完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑：环境感知系统，定位导航系统，控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境，紧接着，感知系统将信息传回“大脑”，用定位导航系统作出相应判断，是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘，随即对控制系统发出指令，车辆则自行完成上述“动作”。目前，无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。 我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段，整体研究工作和水平不高，与美国欧洲相比偏低，其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动，提高学生兴趣，发现、培养未来科技人才至关重要。 青少年无人驾驶智能车主要由控制器、马达、指南针、超声波测距、红外线检测、灰度测距等电子模块及机械零部件组成。无人驾驶智能车能按照事先编写好的程序在特定的场地行驶，具有避障、标志识别、区域识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构，易于中小学生制作，并具有较大的自主设计、创新空间；无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。 无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神，为青少年创新性实验计划项目优秀成果展示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景，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意性比赛。引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质，发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。 二、方案目标： 1、通过本活动的开展，探索青少年从事科学研究与探索教育教学模式、具体途径、方式方法和有效措施。 2、如何利用青少年无人驾驶智能车竞赛的学习，给学生的创新教育搭建一个平台，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生的科技素养，发展学生的科技特长，培养合格加特长的富有创造性的人才。
两轮自平衡车 算法：和大家的一样，一个倾角环，一个车速环。取得角度、角速度、车速、车位移四个量后经过运算送给PWM驱动电机。 硬件： 主控：atmega16； 角度传感器：角速度传感器(陀螺仪)ENC-03MB(直接接AD输入，未加硬件滤波)、加速度传感器MMA7260，二者kalman融合取得角度、角速度。PS：抄zlstone的，呵呵。 电机速度传感器：每个电机两个霍尔传感器（AB相）。 电机：型号不清楚，很常见的减速电机。额定电压6V，功率3W。 电机驱动:L298N 电源：变压器整流桥那种普通电源，几块钱一个。两个，电机、MCU分开供电。电机电源电压打到最高不接电机时15V多，接了电机5V多，汗。。 显示器：LCD1602B 遥控：电视红外遥控器
引用图片 (原文件名:20110110_0104.jpg) 引用图片 源代码WINAVR20100110+AVRStudio4.18ourdev_610434C8FD1C.rar(文件大小:104K)(原文件名:Balance.rar)原理图： atmega16最小系统版ourdev_610214M89OEI.pdf(文件大小:30K)(原文件名:M16迷你板电路图.pdf)
上位机，带波形、数据显示ourdev_610318TY8G24.rar(文件大小:48K)(原文件名:串口调试.rar) 车速未滤波之前波形(原文件名:车速未滤波之前波形.JPG)
车速10Hz低通滤波后波形(原文件名:车速10Hz低通滤波后波形.JPG) 视频在这里https://www.doczj.com/doc/da3427915.html,/v_show/id_XMjM1OTQ3NzU2.html 现在还不是很稳，我想有两个原因，一个是参数没调到最佳，调了好久，先这样吧。再有就是电源太烂了，电机是额定6V的可实际电压空载的时候才打到5伏多一点，在平衡的时候没测，肯定更低了。 陀螺仪ENC-03是直接接AD输入端的，因为按照datasheet上边的参考电路有过冲问题，这个问题有个帖子已经讨论过，很多人都是 围绕怎么补救这个问题，我来算一下为什么这样子，呵呵~如下： 高通滤波脉冲响应(原文件名:QQ截图未命名.jpg) 因为有这个问题，会给倾角数据造成影响，所以我就去掉了滤波，直接接到AD。这样1deg/s有0.67mv，10位AD参考电压是3.36V，最小才能测到3.28mv，小于4.8deg时就测不到了。本来担心这个问题，但试了下KALMAN滤波，真是强啊！角度很精确，就这么用了。 车体研究了好久，没有用钢化玻璃的设备，就一直没动工。有天去打水突然看到旁边有个大的三合板，呵呵，于是乎。。
线性系统理论 上机实验报告 题目：两轮平衡小车的建模与控制研究 完成时间：2016-11-29 1.研究背景及意义 现代社会人们活动范围已经大大延伸，交通对于每个人都十分重要。交通工具的选择则是重中之重，是全社会关注的焦点。 随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，越来越多的小汽车走进了寻常百姓家。汽车快捷方便、省时省力，现代化程度高，种类繁多的个性化设计满足了不同人的需求。但它体积大、重量大、污染大、噪声大、耗油大、技术复杂、使用不便、价格贵、停放困难，效率不高，而且还会造成交通拥堵并带来安全隐患。相比之下，自行车是一种既经济又实用的交通工具。中国是自行车大国，短距离出行人们常选择骑自行车。自行车确实方便，但在使用之前需要先学会骑车，虽然看似简单，平衡能力差的人学起来却很困难，容易摔倒，造成人身伤害。另外，自行车毕竟不适宜长距离的行驶，遥远的路程会使人感到疲劳。 那么，究竟有没有这样一种交通工具，集两者的优点于一身呢既能像汽车一样方便快捷又如自行车般经济简洁，而且操作易于掌握，易学又易用。两轮自平衡车概念就是在这样的背景下提出来的。 借鉴目前国内外两轮自平衡车的成功经验，本文提出的研究目标是设计一款新型的、结构简单、成本低的两轮自平衡车，使其能够很好地实现自平衡功能，同时设计结果通过MATLAB进行仿真验证。
2.研究内容 自平衡式两轮电动车是一个非线性、强耦合、欠驱动的自不稳定系统，对其控制策略的研究具有重大的理论意义。我们通过分析两轮平衡车的物理结构以及在平衡瞬间的力学关系，得到两轮车的力学平衡方程，并建立其数学模型。运用MATLAB 和SIMULINK 仿真系统的角度θ、角加速度? θ、位移x 和速度的? x 变化过程，对其利用外部控制器来控制其平衡。 3.系统建模 两轮平衡车的瞬时力平衡分析如图1所示。下面将分析归纳此时的力平衡方程[1-3]，并逐步建立其数学模型。 对两轮平衡车的右轮进行力学分析，如图2所示。 依据图2对右轮进行受力分析，并建立其平衡方程： =R R R R M X f H ? - (1) R R R R J C f R ??? =- (2) 同理，对左轮进行受力分析，并建立其平衡方程： =R L L L M X f H ? - (3) L L L L J C f R ??? =- (4) 两轮平衡车摆杆的受力分析如图3所示，由图3可以得到水平和垂直方向的平衡方程以及转矩方程。 水平方向的平衡方程： H H x R L p m +=? ? (5) 其中θsin L x x m p +=，则有： ? ?? ?? ?*+*-=θθθθcos sin 2 L L x x m p (6)
第三课重力平衡车 一、学习目标 1.了解重力平衡车的原理。 2.自己动手制作平衡车。 3.知道平衡车的原理。 4.体会到动手的快乐，让学生喜欢上科技。 二、教学的重点和难点 1.了解重力平衡车的原理。 2.制作重力平衡车模型，安装测试。 三、教具准备 重力平衡车实验包、两节电池、电池盒、螺丝刀。 四、时间安排： 2课时 五、教学过程 《一》、同学们我们在生活中看到过各种各样的小汽车，不同的的汽车有着不同的原理，它们是怎样运动的呢？今天老师和你们一起来制作一个重力平衡车。 《二》、准备材料学生以小组为单位，准备做重力平衡车需要的材料。 《三》、老师讲解电重力平衡车的原理和作用。 《四》、老师演示小电扇的制作过程，学生认真观察。 1.使用自攻丝和电机夹将电机固定在窗板图示位置。 2.在电池盒放入两节5号新电池，在带有开关的一面
粘贴双面胶，将电池盒粘贴在图示位置。 3.用自攻丝在图示位置固定角铁。 4.将车轴按照图示穿过角铁顶端的孔，在电机皮带轮 和车轴皮带轮之间套上皮带。 5.将车轴按照图示穿过角铁顶端的孔，在电机皮带轮 和车轴皮带轮之间套上皮带。 6.将车轴两端分别敲入平衡轮轴孔中，平衡轮旋转时 不能碰到窗板和电池盒。 7.使用接线插针将电机线和电池盒线连接，红线与红 线连接。连接后的导线不能碰到平衡轮或者地面。 8.将毛根穿过图示位置，在毛根端部缠绕皮带轮。 9.将眼睛贴粘在皮带轮上。 10.重力平衡车组装成功了，赶快向你的小伙伴们分享 成功的喜悦吧！ 同学们制作完科技作品时，老师进行指导。 同学们展示自己的科技作品。 我组织学生在操场上比赛，看谁的制作的重力平衡车走的最远。 六、重力平衡车的原理 我们为什么能够站在地面上，而不是飘在空中？苹果从树上掉下来为什么会落在地面上？为什么我们向上抛一个东西，最终还是落在地面上？ 因为在地面上的行人、汽车、房子、植物等都会受到地球的吸引力，这个吸引力就是受到的重力；物体受到的重力都是
智能小车竞赛 一、全国飞思卡尔智能车比赛简介 飞思卡尔智能汽车竞赛是以飞思卡尔半导体公司为协办方，得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一。 该竞赛由竞赛秘书处为各参赛队提供/购置规定范围内的标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，保证竞赛向健康、普及，持续的方向发展。 全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的高等学校（包括港、澳地区的高校）参赛。竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛，各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。每届比赛根据参赛队伍和队员情况，分别设立光电组、摄像头组、创意组等多个赛题组别。每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。
全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式，并开始接受报名，次年的3月份进行相关技术培训，7月份进行分赛区竞赛，8月份进行全国总决赛。 二、全国飞思卡尔智能车比赛情况历届概览 首届飞思卡尔智能汽车大赛，于2006年8月20－21日在清华大学综合体育馆举办。来自全国包括香港共59所大学的115支参赛队伍聚清华，一决胜负。来自各校参赛队伍中不乏有表现十分优秀的队伍，但由于大部分参赛学校是第一次参加比赛，难免经验不足，所以在场上表现不尽如人意。比赛最终由清华大学等优秀代表队获得一等奖。 到第二届飞思卡尔智能汽车大赛时，比赛已经逐渐开始形成规模，全国一共分为了五大赛区，同时进行比赛，在每个赛区取一定比例的优秀队伍到北京参加总决赛。经过一年时间的研究和改进，各校参赛队伍此时已经取得了长足的进步，在本次比赛的过程中涌现了大批的优秀队伍。中南大学在本届也派出了一支代表队参加了华南赛区的比赛，可惜的是最终在预赛中没有取得很好的成绩，失去了参加决赛的机会。 时至2008年，第三届飞思卡尔智能车大赛如期举行。经过两届比赛的经验积累，本次大赛将全国首先分为东北、华北、华东于华南四大赛区，参加比赛的学校更是增加到了190所，共551支参赛队伍同场竞技。其中“黑影狂飙”队，代表中南大学出征华南赛区。并以预赛成第
智 能 小 车 实 训 报 告 院系：电子信息工程 专业：电信13-02 课程：电子工程系统综合案例姓名：董涛 学号：541301030205
智能小车实训报告 本学期电子工程系统综合案例课程的学习任务，是让我们控制智能小车，过程非常有趣，在动手操作的同时又学习了电子的相关知识，让我们的课程学习也非常方便。 本次实训具体是让我们学习用pcduino微型计算机来控制智能小车的前进、后退、左转、右转、原地旋转等多项功能并且要求实现WiFi视频实时监控，这要求了解如何采集视频信号等知识，在老师的指导下我们自主编程并进行程序调试。 实训是以pcDuino作为智能控制板和控制核心，主要实现视频传输以及控制小车上所有的模块和机械部分，发挥小车大脑的作用。 硬件特性 CPU：1GHz ARM Cortex A8内核 GPU：OpenGL ES2.0,OpenVG1.1Mali400core DRAM：1GB 板载存储：2GB Flash,microSD插槽扩展至32GB视频输出：HDMI 扩展接口：2.54mm Headers兼容Arduino 以太网：RJ45接口以及可扩展USB WiFi(未包括)电源：5V2A 尺寸：125mm X52mm 操作系统：Ubuntu API：所有Arduino扩展引脚可以通过API访问，包括UART、ADC、PWM、GPIO、SPI、I2C 编程语言支持：C,C++with GNU tool chain，Python,Java等各种流行编程语言 操作系统：Ubuntu API：所有Arduino扩展引脚可以通过API访问，包括UART、ADC、PWM、GPIO、SPI、I2C
基于智能车竞赛的电子技术课程教学改革研究 王正刚*，王冠凌，顾 梅 （ 安徽工程大学 电气工程学院，安徽 芜湖 241000 ） 摘 要：大学生智能汽车竞赛是一项工科类大学生参与的重要学科竞赛。在总结学生参加智能车竞赛的经验基础上，建立了以项目化和模块化为核心的模拟电子技术课程教学体系和教学内容，提出了一种以PSpice 仿真计算和自制教学设备相融合的新型教学模式。实践表明，新的教学模式显著提高了模拟电子技术课程的教学质量、教学效果和学生的动手实践能力，提高了学生参加智能车竞赛的热情，取得了很好的成绩。 关键词： 智能车竞赛； 电子技术； 模块化； PSpice 中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9639 (2017) 06-0028-04 大学生智能车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向自动化、机械、电子、测控专业特色分明的学科竞赛。全国大学生智能汽车竞赛起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCS12单片机为核心的大学生课外科技竞赛。比赛中组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高为获胜者[1]。其设计内容涵盖了电子技术、传感器、单片机等多个课程的知识，其中电子技术是后续课程的基础，没有扎实的电子技术知识，想要获得好的比赛成绩是不可能的。 1．传统教学存在的问题 模拟电子技术是一门应用型和实践性都很强的课程，其课程内容是数字电子技术和后续专业课程 学习的基础，是电子信息类专业重要的专业基础课程，也是电子类专业的必修课。传统模拟电子技术 教学往往重理论轻实践，只重视对教材上理论的讲 解，学习起来很枯燥，不能有效的激发学生的学习兴趣。在实验教学环节中，实验内容安排多为验证性实验，内容单一，技术含量低，不能有效地提高学生的综合能力[2-4]。近年来，由于专业课程体系的不断调整，模拟电子技术的学时数也在不断缩减，加上知识点比较抽象，造成学生在学习过程中出现囫囵吞枣的现象，很多知识点还没来得及消化，课程就已结束，使得电子技术课程的教学效果不容乐观。 安徽工程大学（以下简称“我校”）针对模拟电子技术教学过程中出现的问题，在总结自身及其他兄弟院校经验的基础上，结合实际情况，对模拟电子技术课程进行了全面的教学改革，利用PSpice 电子电路仿真软件的便携性，结合我校自制的智能车实验平台，形成了项目化、模块化的教学方式。经实践证明，这套教学模式效果显著，不仅提高了学生 学习的积极性，同时也使我校智能车竞赛的成绩上了一新台阶。 2．总结智能车竞赛经验，优化电子技术课程教学内容 收稿日期：2017-01-08 基金项目：安徽省教育厅重大教研项目（2015zdjy082）；安徽省省级质量工程项目大学生创客实验室建设计划（2016ckjh021）； 安徽工程大学校级教学团队（2016jxtd03）支持。 作者简介：王正刚（1982-），男，安徽全椒人，硕士，研究方向：信号与信息处理。 *通讯作者：王正刚，E-mail ：albb886@https://www.doczj.com/doc/da3427915.html, 。 第19卷 第6期 铜仁学院学报 V ol. 19, No. 62017年 6 月 Journal of Tongren University Jun. 2017