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_太原理工大学.pdf

第十一届 “恩智浦”杯全国大学生 智能汽车竞赛创意组 技 术 报 告 学 校：太原理工大学 队伍名称：晋豹创意一队 参赛队员：江雅东 刘雅蓉 武明琪 卫 伟 孟利楠 带队教师：萧英喆 米 澎 I 第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能车竞赛创意组技术报告 摘 要 本文设计的智能车系统以MK60DN512ZVLL10 微控制器为核心控制单元， 使用金属铜导轮获取赛道上铝膜通有的12V 直流电，自制质量较轻、灵活性较 高、机械性能较强的车模，通过电感线圈检测赛道信息，提取铝膜位置，用于赛 道识别；使用超级电容对采集到的电能进行存储和转换；通过光电编码器检测模 型车的实时速度，使用 PID 控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度， 实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高模型车的速度和稳定 性，使用键盘显示模块、MATLAB 仿真平台、上位机、键盘模块等调试工具， 进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 关键词：金属探测、节能、电轨、超级电容、PID 控制 II 第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能车竞赛创意组技术报告 目录 第一章 引言 1 1.1 设计背景 1 1.2 主要解决问题 1 1.3 章节安排 2 第二章 电轨节能车系统总体设计方案 3 2.1 电轨节能车机械结构整体设计方案 3 2.2 电轨节能车硬件电路整体设计方案 3 2.3 电轨节能车软件整体设计方案 4 2.4 电轨节能车主要技术参数 4 第三章 机械设计制作及调整 5 3.1 机械结构制作改装部分设计 5 3 ．1．1 取电装置 5 3.2 舵机的安装 6 3.3 传感器的安装 6 3.4 底盘及电路板的安装 8 3.5 车模取电图 8 第四章 电轨节能车硬件电路的设计与实现 9 4.1 单片机最小系统 9 4.2 电源模块设计 10 4.3 传感器电路实现 12 4.4 驱动电路设计 12 第五章 软件系统的设计与实现 14 5.1 信息提取 14 5.2 方向控制 14 5.3 速度控制 17 第六章 开发环境和调试方法 19 6.1 开发环境 19 6.2 调试方法和经验 20 6.2.2 软件调试 20 III 晋豹智能汽车队 6.2.3 机械调试 20 6.3 基于 LABVIEW 的上位机与蓝牙模块及 SD 卡的合作 20