华东赛区南京师范大学节能组ares队技术报告.pdf

第十四届“恩智浦”杯全国大学 生智能汽车竞赛技术报告 学 校：南京师范大学 队伍名称： ARES 队 参赛队员： 朱健宇 张永康 郭禹辰 带队老师： 沈世斌 程 军 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第十四届“飞思卡尔”杯全国大 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， 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 论 中。 参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期： 2019 年8 月19 日 摘要 本文设计的智能车系统以恩智浦半导体公司的KEAZ 128 微 器为 控 制单元，通过自制的无线充电模块获取电能，储存于超级电容当中，通过 10mh 的工字电感检测赛道 并通过运算放大器后进行AD 赛道 ，通过软件 算法计算偏差用于赛道识别，通过编码器获取实时速度，使用 PID 算法调 节驱动电机的转速和舵机的角度，完成对 速度和 方向的闭环 ，使 智能车能够自主识别赛道引导线，实现快速充电后自主寻线行驶。 关键词：智能车，电磁感应，无线充电，PID I 目录 摘要I 目录II 第一章 引言1 1.1 大赛介绍1 1.2 设计背景1 第二章 智能车系统总体设计方案3 2.1 系统总体方案的设计3 2.2 智能车主要设计参数5 第三章 机械系统的设计与实现7 3.1 车模的设计与搭建7 3.2 车模整体布局8 3.3 智能车前轮定位的调整9 3.3.1 履带的选择9 3.3.2 轮毂的选择9 3.4 电感传感器的安装11 3.5 智能车前轮减速齿轮机构调整 错误!未定义书签。 第四章 电路设计说明13 4.1 单片机最小系统模块13 4.2 电源管理模块13 4.3 电机驱动模块15 4.4 运算放大器 错误!未定义书签。 4.5 霍尔元件15 4.6 陀螺仪 错误!未定义书签。 4.7 其他模块18 第五章 智能车 软件设计说明19 5.1 软件流程图19 5.2 底层初始化19 5.3 传感器 处理算法20 5.4 巡线算法实现20 5.4.1 巡线原理21 5.4.2 丢线处理21 5.4.3 基于位置式PID 的方向 21 5.4.3 基于增