唐山师范学院摄像头组智能汽车技术报告.doc

PAGE PAGE II PAGE PAGE III 第八届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 目 录 HYPERLINK 第一章 引言1 HYPERLINK 第二章 智能车总体方案设计2 HYPERLINK 3.1 底盘连接方式的调整4 HYPERLINK 3.2 底盘高度的调整5 HYPERLINK 3.3.1 主销后倾角的调整……………………………………….…………..5 HYPERLINK 3.3.2 主销内倾角的调整…………………………………………………...6 HYPERLINK 3.3.3 前轮约束的调整……………………………………………………...7 HYPERLINK 第四章 硬件系统设计与实现 HYPERLINK 4.1.1 主控制器…………………………………………………………….9 HYPERLINK 4.1.2 摄像头………………………………………………………………10 HYPERLINK 4.1.3 舵机…………………………………………………………..………11 HYPERLINK 4.1.4 编码…………………………………………………………………..11 HYPERLINK 4.1.5调试模块—蓝牙、显示屏、按键拨码开关…………………………12 HYPERLINK 4.2.1 5V稳压……………………………………………………………….14 HYPERLINK 4.2.2 3.3V稳压…………………………………………………………..…14 HYPERLINK 4.2.3 6V稳压……………………………………………………………15 HYPERLINK 第五章 软件系统设计与实现 HYPERLINK 车速控制策略…………………………………………………………..25 HYPERLINK 6.1.3 上位机介绍……………………………………………………………28 HYPERLINK 8.1 优势………………………………………..………………………...31 HYPERLINK 8.2 不足…………………………………………..……………………...31 HYPERLINK 8.3 改进方向…………………………………………………………….31 HYPERLINK 参考文献33 HYPERLINK 附录 HYPERLINK 附录A 图像采集部分的程序源码34 HYPERLINK 附录B 电机与舵机处理部分程序源码………37 PAGE PAGE 2 PAGE 1 PAGE 1 PAGE PAGE 29 第一章 引言 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育部高等教育司委托( 教高司函[2005]201号文) ，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办的“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是在飞思卡尔公司资助下在规范标准的软硬件技术平台的基础上进行设计，制作出具有自主道路识别能力的智能汽车，是教育部主办的全国大学生五大竞赛之一。 本设计通过对以往历届智能车的控制方案进行比较和分析之后，自主设计控制方案，完成了智能车系统设计。该系统以飞思卡尔公司生产的 MK60DX256ZVLQ10 32位MCU为控制核心，IAR Embedded Workbench for ARM 软件平台为开发环境，选用CMOS OV7620采集赛道信息，采用软件二值化提取中心线引导智能车， 采用光电编码器检测模型车的速度并使用PID和PD控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向，实现了对模型车的运动方向和运动速度的闭环控制。选用红外对管检测起跑线，做到了准确停车。为保证系统的稳定可靠，使用了键盘、显示屏、蓝牙等调试模块，对相关参数进行调节。使用上位机、MATLAB、Microsoft Visual studio等调试软件，通过大量的测试，分析智能车在赛道上的运行姿态，完成各种任务算法的软件调试，并不断的优化、改进硬件部分，使智能车保持良好的状态。 本文主要从智能车的机械结构、硬件设计、软件设计和参数测试等方面介绍我们的智能车的设计方法和经验。 第八届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 第三章 机械系统设计与实现 PAGE PAGE 20 PAGE PAGE 19 第二章 智能车总体方案设计 根据需求分析，经仔细研究，采用模块化设计方法，该智能车共包括八大模块：控制处理芯片MK60DX256ZVLQ10、摄像头模块、无线蓝牙模块、编码器模块、电机模块、舵机模块