【正文】 定程度后，賽車在過彎時將發(fā)生側(cè)滑，賽車走過的距離增加了，抵消了速度增加帶來的優(yōu)勢。特別是賽車在比賽場地上很難對自己進(jìn)行全面的定位，更難以對整個賽道進(jìn)行整體的把握，所以路徑尋優(yōu)十分困難。雖然實現(xiàn)了斜率和曲率的計算，但是其精度仍然不夠理想，特別是在能夠識別的路徑比較段的情況下，計算出的數(shù)據(jù)與實際有很大的偏差。){ video_scan()。 TFLG1 = 0x01。}void Port_Init(){ DDRB = 0xff。iius。jj++)。 while(!(CRGFLG_LOCK==1))。 SCI0DRL = ch。j ++) uart_putchar(*(ptr ++))。i row。 //uart_putchar(0xFE)。 PACTL_PEDGE = 1。 Port_Init()。 offset1 = 0。 k = 0。 IRQ_FLG = 0。i POINT_Y。 IRQ_FLG = 0。 break。 if(Stop_time300) { BEGIN_TRUE=0。 if(sensor_speed Max_Speed) { motor_back(255)。 TIE |= 0x01。 } } else{ if(Fuzzy_Speed == 8 || Fuzzy_Offset == 8) motor_forward(255)。const uchar Fuzzy_Control[7][5]={ {80, 100, 120, 130, 150 },{90, 95, 110, 120, 125 },{110, 120, 130, 140, 150 },{120, 130, 140, 150, 160 },{130, 140, 150, 160, 170 },{180, 180, 180, 190, 190 },{210, 210, 210, 220, 220 } } 。 if( TCNT_COUNT[i][0] 7 ) TCNT_COUNT[i][j++] = TC0。 while(IRQ_FLG == 0)。 h 。 IRQCR_IRQEN = 0。 uchar count=255 ,frame_change。 valid_flg = 1。 RTI_Init()。 PACTL_PAEN = 1。 uart_putchar(*(ptr ++) 8)。 //uart_putchar(0xFF)。 for(j = 0。 while(!(SCI0SR1amp。 _asm(nop)。ii++) for(jj=0。 if (us1) us=1。} void IRQ_Init(void){ IRQCR_IRQE = 1 。 TSCR2 = 0x00。 init_all()。如何確保在任何情況下都能識別出賽道，或者判斷出賽車在場上的位置，需要做進(jìn)一步的努力。因為比賽的實質(zhì)是一種尋優(yōu)，這種尋優(yōu)包括對路徑的尋優(yōu)和對速度的尋優(yōu)，但不是二者簡單的相加，二者之間存在著一定的約束關(guān)系。但無論如何，優(yōu)化參數(shù)是不可或缺的一步。概括起來，提高車速的方法大概有以下幾類：⑴在賽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)上作優(yōu)化。這意味著，幾十年來一直在科幻電影中才能出現(xiàn)的無人汽車，如飛天萬能車、可愛的大眾金龜車“賀比”、《霹靂游俠》中的高科技汽車“基特”(KITT)將不再是一種夢想。然后將文本數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)的篩選、處理，并加以類別。在以住的歷屆參賽隊伍中，上位機(jī)調(diào)試軟件在各參賽隊伍中被普遍用到，特別是強(qiáng)隊。 if(sensor_speed Speed) {//限制最高速度 motor_back(199)。 else Fuzzy_Speed = 8 。也就對應(yīng)一個速度模糊控制庫。 為了實現(xiàn)利單片機(jī)控制整個過程變量，必須將模擬的PID算式離散化，變?yōu)閿?shù)字PID算式。I調(diào)節(jié)就是輸出是輸入量（即偏差）的積分，只要有偏差，調(diào)節(jié)器就會不斷積分，使輸送到執(zhí)行器的信號變化，校正被控量，直到達(dá)到無偏差為止，所以有了積分調(diào)節(jié)器就會消除穩(wěn)態(tài)偏差。 方案二數(shù)據(jù)采集流程圖攝像頭的圖像數(shù)據(jù)量很大，對于單片機(jī)來說，由于頻率、存儲空間的限制，怎樣采集與存儲它確實是一件非常難的事情。0則Z=N=0 BEQ lab2 //Z為1,跳轉(zhuǎn)至lab2,則繼續(xù)檢測，行同步到來？ CLR IRQ_FLG。但是方案2采集思路也是有問題的，而這一點是不確定的。這是一個非常可觀的數(shù)量。要達(dá)到分辨要求實際上對于每場來說只需很少的行信號就能夠分辨前方道路情況，因此本設(shè)計中采用每隔6行采集一行，這樣一來，每場只采集前140行，這樣構(gòu)成了一個20行50列的二維數(shù)組。 小車側(cè)視示意圖實際上，比較器是將輸入的信號進(jìn)行二值化的最簡單的一種方法，當(dāng)將視頻信號接入比較器的同向輸入端，在反向輸入端給定一基準(zhǔn)電壓（）。在攝像頭拍攝賽道時，由于黑線的寬度占整個賽道的1/24，而行周期是64us，有效信號實際只有52us左右的時間，這說明在離攝像頭較遠(yuǎn)的賽道上黑線所占的時間非常之短，而往往前瞻的這部分賽道的情況是實現(xiàn)整個提前控制的關(guān)鍵所在，因而如果比較器的轉(zhuǎn)換速度不夠的話，將很可能導(dǎo)致黑線無法識別出來的現(xiàn)象。本設(shè)計中采用的是行同步信號和奇偶換場信號作為判斷標(biāo)志。然后，跳過一行（因為攝像頭是隔行掃描的方式），開始掃描新的一行，如此下去，直到掃描完該場的視頻信號，接著就會出現(xiàn)一段場消隱區(qū)。其次，關(guān)于攝像頭線數(shù)，到目前為止，以往歷屆參賽隊伍關(guān)于攝像頭選擇都有著比較一致的說法：線數(shù)不能太高，因為單片機(jī)的處理速度有限，并且A/D的轉(zhuǎn)換速率也跟不上。按一定的分辨率，以隔行掃描的方式采樣圖像上的點，當(dāng)掃描到某點時，就通過圖像傳感芯片將該點處圖像的灰度轉(zhuǎn)換成與灰度成一一對應(yīng)關(guān)系的電壓值，然后將此電壓值通過視頻信號端輸出。另一個按鍵接法相同。由于此款單片機(jī)的PA口本身具有上拉和下拉的功能，通過上拉使能寄存器PUCR_PUPAE設(shè)置對應(yīng)的I/O口是否具有上拉功能。由于PWPER45=10000，固PWMDTY45的值變化范圍為1～10000，即對應(yīng)的占空比可調(diào)值有10000個。 //PWM23 控制電機(jī)速度 PWME_PWME7 = 0。 //PWM7使用SBPWMPER45 = CH_SA_FREQ / ServoFreq。 //ClockA,B時鐘總線=總線頻/4=20MHz PWMSCLA = CH_SA_DIV。 //engage PLL to system。 REFDV=0xc0 | 0x01。對于9S12XS128來說，外部晶振為16MHz，經(jīng)過單片機(jī)的內(nèi)部鎖相環(huán)倍頻電路，可以使內(nèi)部總線頻率達(dá)到40MHz，基本上可以滿足攝像頭的圖像采集，并且可以作簡單的圖像數(shù)據(jù)處理和算法分析，以得到正確的賽道信息，并最終控制小車的運(yùn)行。 開始系統(tǒng)初始化圖像采集數(shù)據(jù)處理執(zhí)行偏移計算 中斷程序流程圖 ⑴實時中斷：這個中斷是用來定時測速并對小車速度進(jìn)行控制的。這樣可以在舵機(jī)輸出一個較小的轉(zhuǎn)角下，取得較大的前輪轉(zhuǎn)角，從而提高了整個車的轉(zhuǎn)向速度。通過內(nèi)部的位置反饋，使它的舵盤輸出轉(zhuǎn)角正比于給定的控制信號。、。T。這些因素會造成賽車運(yùn)行不穩(wěn)定。R1R4的值通常為10100歐，電容C6用于存儲能量并對通過電橋的電壓進(jìn)行濾波，在電壓上升和下降期間，為了保證系統(tǒng)的可靠性，可在兩個低端MOS管的門級各接一個下拉電阻以確保電橋保持關(guān)斷。MOS管驅(qū)動器采TD340。：電機(jī)驅(qū)動電路應(yīng)該盡可能做到，無論加上何種控制信號，何種無源負(fù)載，電路都是安全的。這個“驅(qū)動力”不光包括通常所說的驅(qū)動電機(jī)，同時還包括一個強(qiáng)勁的電機(jī)驅(qū)動電路。主要為單片機(jī)、SD卡、測速模塊、PCB板上芯片、無線通訊模塊等供電。2．能耗盡可能小不能將能量消耗在電阻、導(dǎo)線等環(huán)節(jié)上，這樣不能滿足電池供電系統(tǒng)低功耗的要求，而且影響動態(tài)響應(yīng)速度，動態(tài)抗干擾能力較差。此外，還增加了撥碼開關(guān)作為輸入設(shè)備，用于智能車在不同賽道元素的速度選取。隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)的發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊控制技術(shù)、神經(jīng)模糊技術(shù)、虛擬實現(xiàn)等新技術(shù)的出現(xiàn)，智能車輛技術(shù)的研究將會有突破性的進(jìn)展。怎樣減少司機(jī)的錯誤是避免交通事故的關(guān)鍵所在?；凇跋仪蟹ā钡馁愜嚳刂扑惴ㄑ芯慨厴I(yè)論文第一章 前言教育部為了加強(qiáng)大學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊精神的培養(yǎng)，在已舉辦全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等4大競賽的基礎(chǔ)上，經(jīng)研究決定，委托教育部高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會主辦每年一度的全國大學(xué)生智能汽車競賽（教高司函［2005］201號文）[1]。然而美國國家公路交通安全管理局評估，在2000年的過六百萬交通事故報告中，有20%至30%是因為司機(jī)的錯誤或疏忽而導(dǎo)致的。車輛智能化是汽車工業(yè)今后的發(fā)展趨勢，也是人們對安全性要求越來越高未來汽車的發(fā)展方向。為了對賽車的速度進(jìn)行精確的控制，在智能車后軸上安裝光電編碼器，采集車輪轉(zhuǎn)速的脈沖信號，經(jīng)MCU捕獲后進(jìn)行PID自動控制，完成智能車速度的閉環(huán)控制。 智能車系統(tǒng)的設(shè)計原則1．重心盡可能低實踐證明，重心控制的好的賽車在高速過彎時，不容易由于重心過高而側(cè)翻。此次設(shè)計具體需要設(shè)計的電源電路及實現(xiàn)方案如下圖： 電源設(shè)計及具體供電模塊 5V電源本設(shè)計采用LM2940將電池電壓穩(wěn)壓到5V ，LM2940具有外圍電路簡單、轉(zhuǎn)換效率高，波形穩(wěn)定等特點[8]。圖3. 4 DCDC升壓電路圖競速比賽的智能車最關(guān)鍵的就是要有強(qiáng)勁的驅(qū)動力。：共態(tài)導(dǎo)通可以引起電源電壓的瞬間下降造成高頻電源污染；大的電流可能導(dǎo)致地線電位浮動。同時對驅(qū)動模塊采用了貼片化，布線密集化，電路板大面積覆銅覆錫等手段，最終保證了驅(qū)動模塊在正常運(yùn)行情況下H 橋不會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象（比賽正常情況下賽車的運(yùn)行時間不會太長）；在加減速性能得到提升的同時，不會出現(xiàn)應(yīng)劇烈加減速導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位現(xiàn)象，基本達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。電阻R1R4用于控制MOS門的升降時間，也有利于避免門電壓的震蕩，門電壓的震蕩通常與門電容處的連接線的平行電感所引起的。通過控制驅(qū)動電機(jī)上的平均電壓可以控制車速，但是如果開環(huán)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，會受很多因素影響，例如電池電壓、電機(jī)傳動摩擦力、道路摩擦力和前輪轉(zhuǎn)向角度等。n)N]247。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于H42B6的反應(yīng)時間。舵機(jī)是一個位置隨動系統(tǒng)，由舵盤、變速齒輪組、位置反饋電位計、直流電機(jī)和控制電路組成。另外，提高舵機(jī)控制前輪轉(zhuǎn)向速度的另外一個辦法是可以在舵機(jī)的輸出舵盤上安裝一個較長的輸出臂，將轉(zhuǎn)向傳動桿連接在輸出臂末端。 主程序流程圖。而且對于攝像頭來說，要采集到足夠的賽道信息并處理大量的圖像數(shù)據(jù)就必須使單片機(jī)工作在一個較高的頻率下。 //turn on PLL SYNR =0xc0 | 0x09。 CLKSEL_PLLSEL =1。 PWM占空比PWM周期： 公式42 脈寬左對齊，起始高電平輸出，占空比計算公式： 公式43由于總線時鐘在調(diào)試過程中經(jīng)常會人為地進(jìn)行調(diào)整，每次進(jìn)行調(diào)整都將再次對每個PWM寄存器進(jìn)行分頻，預(yù)分頻的調(diào)整，以達(dá)到預(yù)期的輸出周期（舵機(jī)100Hz左右，電機(jī)10KHz左右），這樣給調(diào)試帶來了不便，故部分程序編寫進(jìn)行了相應(yīng)的處理： ：define Bus_Freq 80000000 //總線頻率80MHzdefine PWM_PRCLK 0X22 //CH_A = CH_B = BUS_FREQ/4define CH_A_FREQ 20000000 //時鐘A頻率,為Bus_Freq 4分頻后計算所得值define CH_B_FREQ 20000000 //時鐘B頻率,為Bus_Freq 4分頻后計算所得值define CH_SA_FREQ 1000000 //時鐘SA頻率define CH_SB_FREQ 4000000 //時鐘SB頻率define CH_SA_DIV CH_A_FREQ/(CH_SA_FREQ*2) //CH_SA_DIV = 4define CH_SB_DIV CH_B_FREQ/(CH_SB_FREQ*2) //CH_SB_DIV = 1//舵機(jī)頻率選擇 50～200Hzdefine ServoFreq 80//舵機(jī)頻率100Hz(此處數(shù)值對應(yīng)舵機(jī)頻率）//DC電機(jī)頻率選擇 0～25KHzdefine MotorFreq 20000//DC電機(jī)頻率20KHz(此處值對應(yīng)直流電機(jī)的工作頻率)：void pwm_init(void){PWMPRCLK = PWM_PRCLK。 //PWM3使用SBPWMCLK_PCLK7 = 1。 //使能PWM45 PWME_PWME3 = 1。同時其占空比可根據(jù)公式（3）求取。本次設(shè)置的按鍵只有兩個，與單片機(jī)的PA2與PA3兩個I/O相連。如果按鍵（Button）沒有按下時，那么從PA3引腳讀入的值始終為邏輯1；當(dāng)按鍵按下時，A點電平被拉低，那么讀入值為邏輯0。本次設(shè)