第十 一届全国大学生 “恩智浦 ”杯智能汽车竞赛（创意节能组）技术报告_中南大学.pdf

第十一届“恩智浦”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 参赛学校：中南大学 队伍名称：比亚迪狮子座创新2016 参赛队员：吕鑫 吴双忱 刘瑞超 贺雨鑫 任宏宇 带队教师：王击 目 录 第一章 引言1 第二章 车模选择2 第三章 车模机械调整3 3.1 传感器放置3 3.2 舵机安装3 3.3 车轮处理6 3.4 车体重心调节7 3.5 前瞻的设计………………………………………...…………………………………7 第四章 车模电路设计概述 8 4.1 总体方案 8 4.2 传感器模块9 4.3 电源模块12 4.4 电机驱动模块14 第五章 软件部分15 5.1 软件开发环境15 5.2 程序流程图16 5.3 偏差提取16 5.4 控制算法19 第六章 小车创新、节能亮点展示……………………………22 6.1 取电装置创新点………………………………………………………….………………………..22 6.2 小车供电创新点……………………………………………………………………………………23 6.3 小车节能亮点………………………………………………………………………………………24 第七章 模型车参数24 第八章 总结与展望25 7.1 总结25 7.2 展望26 谢辞27 参考文献……………………………………………………………………………………………….……………….28 附录 ………………………………………………………………………………………………….…………..……..29 引言 小小的神奇车模驰骋在暑期各个竞速赛场已过十年，花样翻新智能汽车创 意比赛之花也绽放了八年。激情四射的竞速比赛与天马行空的创意比赛的联袂 演出，成为全国智能车总决赛现场最大的亮点。伴随着每年一成不变的快者为 王竞速赛主旋律，扑朔迷离的创意比赛的主题则“年年岁岁花相似，岁岁年年 人不同”。正是其变化多端的主题以及能够直接进入全国总决赛赛场的机会，每 年吸引越来越多的同学借此竞赛平台，锻炼自己的能力，展现团队合作的作品。 参赛同学认识到在这机遇与挑战并存的时代中，最为高效的培养科学认知志趣、 增强统驭技术能力的途径，就是通过一个复杂的工程探索实践活动进行学习和 锻炼。 本文设计的创意节能组智能车系统以MK60DN512 微控制器为核心控制单元； 通过采集三组金属传感器输出的电压值表征智能车的位置，使用差和比控制算 法控制舵机的偏角，实现了对模型车运动方向的闭环控制。通过编码器检测模 型车的速度并对其脉冲采样，并使用 PID 控制算法调节电机的转速，实现了对 模型车运动速度的闭环控制。为了提高模型车速度的精确性和系统的稳定性， 使用OLED 模块显示数据。能量传输部分采用接触式电刷取电方式，其中自主设 计隔离保护电路和切换电路使得电刷和超级电容交替供电，电机运行明显稳定 于传统电刷方式。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 关键词：创意节能 差和比 PID 超级电容 交替供电 1 二、车模选择 本次比赛的规则车模要求为，节能创意组所用车模可选传统的 A、B、C、D、E 车 模，也可自行设计。车模的质量影响车模的加速度以及电机输出的力矩等因素， 因此车模的质量是一个