飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告_电磁组
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I 第六届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校:河北大学工商学院 队伍名称:风鸣 参赛队员:韩彦杰 刘导 宋雪艳 带队教师:陈义 张天舒 - II - 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛有关保留、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: 带队老师签名: 日 期: III 目录 第一章 引言.......................................................1 1.1概述..........................................................1 1.2方案介绍......................................................2 第二章 智能车整体设计.............................................3 2.1技术方案的实现................................................3 2.2系统机械结构设计..............................................3 2.2.1转向舵机的安装...........................................3 2.2.2摇头方案的实现...........................................4 2.3车模的机械调校................................................5 2.3.1智能车车体基本参数.......................................5 2.3.2底盘高度.................................................5 2.3.3智能车前轮定位的调整............................................................................6 2.4 轮胎处理....................................................8 2.5差速调整......................................................8 2.6智能车齿轮传动机构调整........................................8 2.7 重心调节.....................................................9 2.8测速模块安装..................................................9 2.9 PCB板的整体安装.............................................10 - IV - 2.10其他机械结构调整............................................11 第三章 系统硬件设计..............................................13 3.1 硬件电路总体设计..........................................13 3.1.1 模块化................................................13 3.1.2 方便性................................................13 3.1.3 适应性................................................13 3.2电源部分....................................................13 3.3电机驱动电路................................................14 3.4检测模块....................................................16 3.4.1赛道中心线检测...........................................16 3.4.2起跑线检测...............................................19 第四章 系统软件设计..............................................22 4.1 主程序流程框图.............................................22 4.2 程序初始化.................................................23 4.2.1 初始化各个模块初始化.................................23 4.2.2 速度挡选择............................................23 4.2.3 传感器修正............................................26 4.2.4 偏差距离计算..........................................26 4.2.5 经验的舵机打角PWM值计算..............................29 4.2.6精确的模式判断..........................................29 4.2.7 实时速度值采集........................................29 4.3 舵机和速度的PID控制算法...................................29 V 4.3.1 经典PID控制算法介绍...................................30 4.3.2 经典PID算法在本智能车上的应用.........................31 4.3.3 高效的PID和鲁棒混合算法控制电机.......................33 第五章 系统调试..................................................35 5.1基于Freescale Code Warrior的调试平台............................35 第六章 智能车技术参数说明.........................................38 第七章 总结.......................................................39 参考文献......................................................40 部分程序代码..................................................Ⅰ
第六届“飞思卡尔”杯全国大学生
智能汽车竞赛技术报告
学 校:哈尔滨工程大学
队伍名称:极品飞车2号
参赛队员:宁召柯
邹霖葳
沈 超
带队教师:管凤旭、张爱筠 关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、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: 摘 要
本文介绍了极品飞车2号为第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛而设计的智能车系统。文中介绍了该智能车系统的软、硬件结构及其开发流程。
该智能车系统以MC9S12XS128作为整个系统信息处理和控制命令的核心,运用激光传感器识别小车的状态,在此信息上进一步处理以控制舵机的转向,通过实时比较控制算法实现闭环反馈控制,测试表明,该智能车能够很好的跟随黑色引导线,可以实现对应于不同形状的道路予以相应的控制策略,可快速稳定的完成整个赛道的行程。
由于第一年尝试制作激光车,在很多地方还很不成熟。
关键字:MC9S12XS128;激光;闭环反馈控制;速度控制;PID;摇头 目录
第一章 引言
1.1智能车的发展历史
1.2 智能车竞赛内容和主要研究
第二章 总体方案设计
2.1机械方面的总体设计
2.2 硬件方面的总体设计
2.3 软件方面的总体设计
第三章 赛车车体机械结构设计
3.1舵机位置的调整
3.2码盘的安装
3.3电路板的固定
3.4 前排激光的安装
第四章 赛车硬件系统设计
4.1 核心板的设计
4.2 电源模块的设计
4.3 电机驱动模块的设计
4.4 输入模块的设计
4.5 测速电路的设计
4.6激光电路的设计
第二届全国大学生“飞思卡尔”杯 智能汽车竞赛
技 术 报 告
基于CCD视频传感器的智能车路径识别控制系统
学 校:东北大学
队伍名称:极速蜗牛
参赛队员:于伟光 王光勇 刘宇
带队教师:李景宏
II I
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第二届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛关保留、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:
III 摘 要
本智能车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12DG128B为核心控制器,利用CCD视频传感器采集路况信息,配合传感器、电机、舵机、电池等组成的驱动电路进行信息处理,以达到路径识别的目的,控制模型车高速稳定地在跑道上行驶。
硬件电路部分主要采用MC33886模块稳定、有力地驱动直流电动机和舵机。所选用的低压差电源管理芯片TPS7350和MAX734,可使在7.2伏电池供电的条件下为系统的各功能模块提供了稳定、可靠的工作电源,为智能车的稳定工作提供了有力的保证。测速部分采用电压频率转换芯片LM2907完成对速度的及时测量和反馈。
软件系统部分主要包括以下与路径识别系统相关模块的算法:(1)CCD视频传感器采集数据的处理模块算法;(2)速度反馈以及用PID算法实现对即时速度的调节模块;(3)舵机调节模块算法;(4)基于上述三个模块的路径识别算法;(5)相应的调试函数。
本系统利用开发工具CodeWarrior进行编程开发,用BDM进行程序下载,利用串口传输的数据进行在线调试。这些工具的使用,使得软件的设计编程和调试工作得到了保证。
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精品资料 智能车制作
F R E E S C A L E
学院: 信息工程学院
班级: 电气工程及其自动化132
学号: 6101113078
姓名: 李瑞欣
目录:
1. 整体概述
2. 单片机介绍
3. C语言 ______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 4. 智能车队的三个组
5. 我对这门课的建议
一、整体概述
智能车的制作过程包括理论设计、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。内容涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科多专业。
下面是一个智能车的模块分布:
总的来说智能车有六大模块:信号输入模块、控制输出模块、数据处理模块、信息显示模块、信息发送模块、异常处理模块。
1、信号输入模块:
智能车通过传感器获知赛道上的路况信息(直道,弯道,山坡,障碍物等),______________________________________________________________________________________________________________
精品资料 同时也通过传感器获取智能车自身的信息(车速,电磁电量等)。这些数据构成了智能车软件系统(大脑)的信息来源,软件系统依靠这些数据,改变智能车的运行状态,保证其在最短的时间内按照规定跑完整个赛道。
2、控制输出模块:
智能车在赛道上依靠转向机构(舵机)和动力机构(电机)来控制运行状态,这也是智能车最主要的模块,这个模块的好坏直接决定了你的比赛成绩。