【正文】 ，需要嚴(yán)格控制CMOS攝像頭的安裝位置和重量，我們自行設(shè)計(jì)了輕巧的鋁合金夾持組件并采用了碳纖維管作為安裝CMOS的主桅，這樣可以獲得最大的剛度質(zhì)量比，整套裝置具有很高的定位精度和剛度，使攝像頭便于拆卸和維修，具有賽場(chǎng)快速保障能力。后輪采用窄輪距，可有效避免切彎過度時(shí)有一個(gè)后輪跑出去。為了盡可能降低轉(zhuǎn)向舵機(jī)負(fù)載，我們對(duì)前輪定位進(jìn)行了調(diào)整。 此次智能車競(jìng)賽必竟是競(jìng)速比賽，毫秒之間可以決定勝負(fù)。 第二 車模的整體布局應(yīng)該做到穩(wěn)定。 車模布局思想為了使車模在競(jìng)賽中發(fā)揮出最好的水平，我們最車模的布局有以下幾個(gè)想法： 第一 車模的整體布局應(yīng)該盡量簡(jiǎn)潔。 模型車車體 該車模結(jié)構(gòu)合理，重心位置控制較好，重心較低，前后輪距合理。在整個(gè)智能車系統(tǒng)中，優(yōu)良的系統(tǒng)構(gòu)架是一個(gè)優(yōu)秀車模不可或缺的重要基礎(chǔ)，而車模的整體布局又是參與此類競(jìng)速比賽的車模的基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。不失一般性， 這里只討論右轉(zhuǎn)的情形。從而再針對(duì)具體的設(shè)計(jì)方案來調(diào)整賽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)。提取出黑線后，我們采用了PD策略對(duì)舵機(jī)進(jìn)行控制，增量式PID對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制；并結(jié)合最優(yōu)曲率算法和中心偏移量識(shí)別賽道類型，讓小S直接沖過去，大S盡量?jī)?nèi)切，最大難度的發(fā)卡彎沿線通過。我們選擇了總線頻率較高的16位MC9S12XS128作為主控芯片，并且自己制作了最小系統(tǒng)板。圖 智能汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖根據(jù)需求分析，經(jīng)過仔細(xì)研究，決定采用模塊化設(shè)計(jì)。 結(jié)論 對(duì)整個(gè)參賽過程中的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)作了總結(jié)。 第三章 機(jī)械設(shè)計(jì) 本章對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的安裝與改進(jìn)，各個(gè)模塊的安裝技巧作了詳細(xì)的介紹。這些智能車的設(shè)計(jì)通常依靠特定道路標(biāo)記完成識(shí)別，通過推理判斷模仿人工駕駛進(jìn)行操作。我國國防科技大學(xué)從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行無人駕駛汽車技術(shù)研究。 在20世紀(jì)80年代，美國就提出自主地面車輛(ALV)計(jì)劃，這是一輛8輪車，能在校園的環(huán)境中自主駕駛，但車速不高。各組自己設(shè)計(jì)、選擇規(guī)則允許內(nèi)的傳感器件，結(jié)合賽會(huì)指定的微控制器件，進(jìn)行車輛運(yùn)行中賽道信息的識(shí)別、動(dòng)力控制、轉(zhuǎn)向控制等具體內(nèi)容。全國大學(xué)生飛思卡爾智能汽車競(jìng)賽是受教育部高等教育司委托，由教育部高等自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主辦的全國大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽。它一般是利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。通過速度傳感器獲取當(dāng)前速度，采用增量式數(shù)字PID控制實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)，根據(jù)預(yù)判信息和記憶信息對(duì)速度進(jìn)行合理分配。該比賽采用組委會(huì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)車模，以 Freescale 半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的 16 位單片機(jī)MC9S12X128為核心控制器，在 CodeWarrior IDE開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行軟件開發(fā)，要求賽車在未知道路上完成快速尋線。參賽隊(duì)員簽名： 帶隊(duì)教師簽名： 日 期： 摘 要本文以第七屆全國大學(xué)生智能車競(jìng)賽為背景，介紹了智能賽車控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)和開發(fā)流程。它采用攝像頭對(duì)賽道進(jìn)行檢測(cè)，通過邊緣提取獲得黑線位置，用 PID 方式對(duì)舵機(jī)進(jìn)行反饋控制。關(guān)鍵詞：智能車，跟蹤尋跡，攝像頭，傳感器，PID，最優(yōu)曲率ABSTRACTIn the background of the 7nd National Intelligent Car Contest for College Students, this article introduces the soft hardware structures and the development flow of the vehicle control system. This contest adopting the standard model car prescribed by the contest organization mittee, using the 16bit MCU MC9S12X128 produced by Freescale Semiconductor Company as the core controller, developing under the CodeWarrior IDE, requires the car track the line fast on the road. The whole system includes the aspects of the mechanism structure adjustment, the sensor circuit design and signal process, controlalgorithm and strategy optimization order to increase the speed and the reliability of the car, the advantage and disadvantage of the different schemes (such as the camera and photoelectric cell scheme) are pared, and a great number of the bottom layer and the upper layer tests are carried on bined with the Labview simulation platform. At last, the current system structure and each control parameters are determined. It captures the road information through a camera, then abstracts the black line position by edgedetection method. After that, PD feedback control is used on the steering. The system obtains the current speed using a speed sensor, so that it can realize the feedback control of the speed by the increased digital PID algorithm control method. At the same time, the use of an LCD displays trails information and keyboard is used to achieve the manmachine interaction. According to the prejudge inform and the memorized inform, it allocates the speed properly. The test results showed that the selftracing robot car had good position tracking and fast speed switching performance .Key words: intelligent vehicle,line track, camera,sensor, PID, optimal curvature目 錄第一章：引言 1 1 1 2第二章：系統(tǒng)整體框架 3 3 3 4 4第三章：機(jī)械設(shè)計(jì) 6 6 7 7 車模布局思想 8 9 9 9 9 10 10第四章：硬件電路設(shè)計(jì) 12 12 12 12 12 13 13 14 14第五章：軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 軟件各功能模塊設(shè)計(jì) 16 時(shí)鐘模塊 16 PWM輸出模塊 16 ECT模塊 17 17 17 17 19 21 23 23 24 25 25第六章：開發(fā)環(huán)境、調(diào)試工具 28 IDE 28 28 Labview調(diào)試 28 29 29第七章：結(jié)論 31參考文獻(xiàn) 32鳴謝 32第七屆全國大學(xué)生智能汽車邀請(qǐng)賽技術(shù)報(bào)告 （隊(duì)名）第一章：引言智能汽車就是一種無人駕駛汽車，也可以稱之為輪式移動(dòng)機(jī)器人，主要依靠車內(nèi)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的智能駕駛儀來實(shí)現(xiàn)無人駕駛。其橫向發(fā)展離不開各種用途的實(shí)際需要，而其縱向發(fā)展的生命力在于持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。 大賽按照傳感器類別的不同分為三個(gè)組別：光電組、攝像頭組、電磁組。智能汽車，是一種集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、自動(dòng)行駛等功能于一體的綜合系統(tǒng)，集中地應(yīng)用到自動(dòng)控制、模式識(shí)別、傳感器技術(shù)、汽車電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多個(gè)學(xué)科，是典型的高新技術(shù)綜合體，具有重要的軍用及民用價(jià)值。在無人駕駛技術(shù)研究方面位于世界前列的德國漢堡Ibeo公司，最近推出了其研制的無人駕駛汽車。目前，智能車領(lǐng)域的研究已經(jīng)能夠在具有一定標(biāo)記的道路上為司機(jī)提供輔助駕駛