【正文】 /*等待轉(zhuǎn)換完成 */ VI Ad_val= ATD0DR0。 ATD0CTL1 = 0X00。 Clr_Ad_Flg。 /*8 位的分辨率 采樣前電容不充電 */ ATD0CTL2 = 0X20。雖然實(shí)現(xiàn)了斜率和曲率的計(jì)算，但是其精度仍然不夠理想，特別是在能夠識(shí)別的路徑比較段的情況下，計(jì)算出的數(shù)據(jù)與實(shí)際有很大的偏差。 2. 彎直道路況信息判斷。不但可以實(shí)時(shí)觀察賽車的各項(xiàng)參數(shù)， 還可以在線修改智能車的各項(xiàng)參數(shù)。 21 第五章 開發(fā)流程 經(jīng)過對(duì)智能小車進(jìn)行硬件、軟件設(shè)計(jì)介紹以后，接下來介紹對(duì)以上算法進(jìn)行開發(fā)和軟硬件聯(lián)調(diào)的過程。 控制算法 的實(shí)現(xiàn) 對(duì)于舵機(jī)的控制，我們采用了 P 控制算法，以小車前方某一行坐標(biāo)與中心線的偏差作為反饋，配合我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的公式，得到舵機(jī)的轉(zhuǎn)角。 曲率半徑的計(jì)算 最終以 10 行黑線信息作為彎、直道的判斷算法依據(jù)，下面簡(jiǎn)單介紹一下該算法。為了兼顧穩(wěn)定和快速，在小車控制的基本原則是位置控制結(jié)合速度控制，盡量提高直道速度，適 當(dāng)降低彎道速度，為提高車模運(yùn)行速度即穩(wěn)定性，必須計(jì)算指引線的各個(gè)參數(shù)。當(dāng) 前 行 標(biāo) i 最 大 值 ？返 回 值 為 0是 否 第 一 次 找 到 ？ 定 時(shí) 4 秒 鐘返 回 值 為 1R o a d _ M i d [ i ] = 1 2 ?當(dāng) 前 列 標(biāo) 在 0 與R o a d _ M i d [ i ] + 1 3之 間是否否當(dāng) 前 列 標(biāo) 在R o a d _ M i d [ i ] 1 3與 最 大 值 之 間是否否是是否是 圖 尋找起始線流程圖 交叉線雖然也是一種特殊情況，但由于我們是通過邊緣檢測(cè)法對(duì)黑線進(jìn)行提取的，它并不會(huì)被檢測(cè)到。 指引線 信息提取 對(duì)進(jìn)行二值化后的圖像提取指引線是很容易的，只要判斷該點(diǎn)的值即可判斷該點(diǎn)是白點(diǎn)還是黑點(diǎn)，然而由于 40*48 的圖像尺寸較大，若全圖搜索效率太低，無法在 20ms 算法周期內(nèi)完成。大多數(shù)的濾波算法在濾除噪聲的同時(shí)，也降低了邊緣的強(qiáng)度。 13 第四章 智能汽車軟件設(shè)計(jì) 智能車軟件系統(tǒng)總體流程圖 智能車系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)總體框架如圖 所示： 開 始系 統(tǒng) 初 始 化圖 像 信 息 采 集 速 度 信 息 采 集判 斷 賽 道 變 化 趨 勢(shì)及 小 車 位 置判 斷 小 車 穩(wěn) 定 性小 車 方 向 控 制 小 車 速 度 控 制控 制 舵 機(jī) 控 制 電 機(jī)P I D 算 法加速減速剎車制動(dòng) 圖 智能小車軟件框架流程圖 賽道識(shí)別 對(duì)于智能小車而言賽道識(shí)別是關(guān)鍵 環(huán)節(jié)，賽道識(shí)別的好壞直接影響小車的運(yùn)行狀態(tài)， 是比賽能否取得良好成績(jī)的關(guān)鍵。之所以選用帶中斷的 I/O 口是因?yàn)椋型叫盘?hào)持續(xù)時(shí)間較短，為了不漏檢到行同步信號(hào)，若使用普通 I/O 口，則只能使用等待查詢的方式來檢測(cè)到行 同步信號(hào)，這會(huì)浪費(fèi)不少M(fèi)C9S12XS128 的 CPU 資源。在本智能車定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，我們?cè)谑袌?chǎng)上所能找到的最低分辨率的攝像頭就是采用 1/3 OmniVision CMOS 為傳感芯片的攝像頭，其分辨率為 320線。一般而言，攝像頭分辨率越高，單行視頻信號(hào)持續(xù)的時(shí)間也越短，在 AD轉(zhuǎn)換時(shí)間不變的情況下， AD 對(duì)單行視頻信號(hào)所能采樣的點(diǎn)數(shù)也越少。當(dāng)掃描完一行，視頻信號(hào)端就輸出一個(gè)低于最低視頻信號(hào)電壓的電平（如 ），并保持一段時(shí)間。光電編碼器的電路如 0圖 所示： 第三章 智能汽車硬件設(shè)計(jì) 7 圖 測(cè) 速模塊電路圖 賽道圖像采集模塊 攝像頭工作原理 攝像頭分黑白和彩色兩種，為減輕單片機(jī)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)考慮賽道的特點(diǎn)：只需提取畫面的灰度信息，所以本設(shè)計(jì)中采用的是黑白攝像頭。 PP0和 PP1 合成 16 位的 PWM 發(fā)生器并由 PP1 輸出控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。我們將 PP4 和 PP5 合成了一路 16 位的PWM 發(fā)生器，并由 PP5 輸出。鑒于此，我們調(diào)整了小車的前輪主銷傾角，使之成為“八”字形，這樣就大大的增大了小車的前輪與地面的摩擦力。 ：信息處理模塊包括信息處理和控制模塊，其核心是 MCU， MCU接收到采集來的信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后作出判斷，并發(fā)出控制命令。其中，第一章為引言部分，第二章主要介紹了小車的總體設(shè)計(jì) 方案以及車模的相關(guān)參數(shù) ，第三章對(duì)小車的硬件設(shè)計(jì)進(jìn) 行了詳細(xì)的介紹，其中包括機(jī)械改造，電路設(shè)計(jì)兩大部分，第四章對(duì) 小車的軟件設(shè)計(jì) 思想 和相關(guān)算 法 進(jìn)行介紹，第五章 詳細(xì)介紹了賽車系統(tǒng)開發(fā)的調(diào)試工具、軟件和各種調(diào)試手段和方法， 對(duì)小車的開發(fā)調(diào)試等進(jìn)行 說明，第六章敘述了我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中遇到的問題和解決方法。 參賽隊(duì)員簽名： 帶隊(duì)教師簽名： 日 期： III 第一章 引言 .................................................................................................................... 1 智能汽車制作情況概述 ...................................................................................... 1 文獻(xiàn)綜述 ........................................................................................................... 1 本文結(jié)構(gòu) ........................................................................................................... 1 第二章 智能汽車系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) ............................................................................ 2 設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................................ 2 智能汽車系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ....................................................................................... 2 智能汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ....................................................................................... 3 智能汽車結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ..................................................................................... 3 第三章 智能汽車硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 5 轉(zhuǎn)向模塊 ............................................................................................................ 5 驅(qū)動(dòng)模塊 ............................................................................................................ 5 測(cè)速模塊 ............................................................................................................ 6 賽道圖像采集模塊 .............................................................................................. 7 攝像頭工作原理 ........................................................................................ 7 攝像頭的選擇 ............................................................................................ 8 LM1881 視頻同步信號(hào)分離芯片 ................................................................. 9 采樣電路的設(shè)計(jì) ...................................................................................... 10 攝像頭的安裝 .............