西北工业大学翱翔队技术报告

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1、第四届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：西北工业大学队伍名称：翱翔队参赛队员：马文佳刘博曹小宝带队教师：曲仕茹唐炜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四届全国大学生“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：摘要智能汽车应用环境感知、决策计划、计算机图像技术、自动控制技术等技术，使汽车具有自

2、动识别行驶道路，自动驾驶，自动调速等功能。本论文以智能汽车大赛为背景，制作能自主识别路径，快速、稳定行驶在跑道上的智能模型车。首先介绍了系统总体设计思路，然后分别阐述了硬件、软件的设计与实现，以及机械调整和系统调试，最后总结了智能汽车制作过程中遇到的各种问题。本车控制系统采用Freescale16位微控制器作为核心控制单元，通过处理摄像头采集的道路信息控制转向，并接收车速传感器的反馈信号对车速进行控制。为了提高智能车性能，我们对系统进行了创造性的优化：其一，硬件上，采用新单片机MC9S12XS128作为控制器，采用数字式和模拟式摄像头兼容的方案；采用四片MC3

3、3886并联来驱动电机，很好的解决了一片驱动芯片驱动电流小，温度高的问题。其二，舵机控制将弯道预判、模糊控制算法进行结合。其三，独立设计了控制电路板，利用高精度传感器——编码器测速，运用基于PID思想的Bang-Bang控制相结合的方式实现了速度闭环控制。其四，充分利用单片机现有模块进行编程，同时拨码开关、状态指示灯等方便了算法调试。智能车的控制系统需要硬件、软件以及机械等方面相互协调，所以在系统设计过程中需要不断的调整与完善。关键词：智能车，MC9S12XS128，编码器第一章引言ABSTRACTSmartcarusingenvironmentalsensi

4、ng,decision-making,3第一章引言computergraphicstechnology,controltechnologyhastheabilitiesofpremiseofachieving,automaticdrivingandvehiclenavigationsupport.Inthispaper,wedesignasmallintelligentcarwhichcantravelindependentlyonthegivenrunway,inthebackgroundoftheintelligentcarcompetition.This

5、articlefirstlyintroducedtheideaofsystemdesign,andthenseparatelysetoutthedesignandimplementationofthehardwareandsoftware,aswellasthemechanicaladjustmentandsystemdebugging,andfinallysummeduptheproblemsencountered.Freescale16bitMCUservedastheintelligentunitinthiscontrolsystem.Steerings

6、ystemworksaccordingtocamerasensorandvehiclespeedcontrollingreliedonspeedsensor.Inordertoimprovetheperformanceofthecar,weoptimizethesystemusingsomecreativemethods.Firstly,MC9S12XS128usedasanewsingle-chipcontroller,usingtheprogramwhichiscompatiblefordigitalandanalogcamera;theuseoffour

7、parallelMC33886todrivethemotor,averygoodsolutiontothecurrentdriverICdrivesasmall,hightemperature.Secondly,thesteeringgearcontrolcombinecurvepre-detectingandthePIDalgorithm.Thirdly,wedesignaS12XSbasedcontrollingboardindependently,usinghigh-precisionRotaryEncoder,andusingBang-BangandP

8、IDcontroltoachievea