【正文】 北京：高等教育出版社，1998 [11]朱衛(wèi)華. 一種微機與單片機無線串行通信的設計方法. [D] 南華大學，2022 年8 月. [12]王宜懷 《嵌入式系統(tǒng)——使用HCS12微控制器的設計與應用》北京航空航天大學出社 [13]徐科軍 《傳感器與檢測技術》(第二版)，電子工業(yè)出版社，2022年2月 [14]吳曄 張陽 滕勤 《基于HCS12嵌入式系統(tǒng)設計》 電子工業(yè)出版社 [15]張睿 《Altium Designer 》 電子工業(yè)出版社，2022年6月 [16]肖玲妮 袁增貴.《Protel 99SE印刷電路板設計教程》[M].. [17]張義和 《Altium Designer完全電路設計電路板篇》機械工業(yè)出版社 [18]張國雄 金篆芷.《測控電路》 [M].. [19]陶永華，尹怡欣，葛蘆生（3）探頭部分用工字型電感作為感應磁場的媒介，這類電感體積小，Q 值高，具有開放的磁芯，可以感應周圍交變的磁場。由于磁極極性相反而相互吸引，當吸引的磁力超過簧片的抗力時，分開的接點便會吸合。圖 智能車的控制結構圖圖 中， 分別是舵機和伺服電機數(shù)學模型。積分作用常與另兩種調節(jié)規(guī)律結合，組成 PI 調節(jié)器或 PID 調節(jié)器。 while(!(CRGFLGamp。 ///所有 PWM 為左對齊PWMCTL=0xF0。/*AD 初始化*/void vADInit(void){ ATD0CTL1=0b00000000?？梢岳?LC 并聯(lián)電路來實現(xiàn)選頻電路，對感應信號進行有效的放大。 缺點： 1）使車模車頭整體重心過高，影響車模的穩(wěn)定性！經(jīng)測試，由于舵機固定的比較穩(wěn)定，此方案對小車的穩(wěn)定性影響幾乎為零。如果你是汽車專業(yè)的話 你就會明白他的原理，汽車上的轉向都是一邊長一邊短的，轉向時內(nèi)側是要比外側的轉角要大，才有助于轉向的。好的差速機構，在電機不轉的情況下，右輪向前轉過的角度與左輪向后轉過的角度之間誤差很小，不會有遲滯或者過轉動情況發(fā)生。前輪外傾角俗稱“外八字”，如果車輪垂直地面一旦滿載就易產(chǎn)生變形，可能引起車輪上部向內(nèi)傾側，導致車輪聯(lián)接件損壞。當車輪以主銷為中心回轉時，車輪的最低點將陷入路面以下，但實際上車輪下邊緣不可能陷入路面以下，而是將轉向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度，這樣汽車本身的重力有使轉向車輪回復到原來中間位置的效應，因而舵機復位容易。我們使用單獨一個穩(wěn)壓芯片給舵機供電。該競賽融科學性、趣味性和觀賞性為一體，是以迅猛發(fā)展、前景廣闊的汽車電子為背景，涵蓋自動控制、模式識別、傳感技術、電子、電氣、計算機、機械與汽車等多學科專業(yè)的創(chuàng)意性比賽。Electromagic induction 。對于電機的速度控制策略，采用 PID 調節(jié)的同時引入反轉制動剎車電路，使得小車在直道可以盡快加速并能保證在過彎時迅速減到過彎的速度，使得小車可以快速行駛。一個不良的機械系統(tǒng)會增加控制的難度，會為車模的速度提升帶來障礙。到3176。另一方面，由于車輪傾斜，左右前輪分別向外側轉動，為了修正這個問題，如果左右兩輪帶有向內(nèi)的角度，則正負為零，左右兩輪可保持直線行進，減少輪胎磨損。 舵機安裝調整 舵機是賽車轉向的驅動裝置，其性能的好壞直接關系到賽車的轉向性能和彎道的極限速度。 優(yōu)點： 1）力臂長，前輪的反應速度是平躺式的三倍左右（由于力臂的長度會有所不同，力臂越長，反應越快）。圖 電磁傳感器4 智能汽車硬件電路設計電磁組智能車的硬件系統(tǒng)主要有以下幾個模塊組成：傳感器模塊、單片機模塊、電源模塊和驅動模塊，以及調試模塊。原理圖如下圖 復位電路 串口電路串口電路 S12 上的串口接口 T，R，G 分別與 PC 機上的 2，3，5 串口相接使 S12 單片機與 PC 機之間能夠通信，通過軟件處理將通過傳感器采集到的電壓信號又經(jīng)單片機上 AD 轉換的數(shù)值在串口精靈界面顯示，可以人性化的知道當前小車所處的狀態(tài)，串口在調試的過程中發(fā)揮著極大的作用。在本系統(tǒng)中需要兩路 PWM 通道來分別控制舵機和電機的轉向和轉動。 return SCI0DRL。偏差一旦產(chǎn)生控制器立即產(chǎn)生控制作用，使控制量向著減少偏差的方向變化。這樣，在設定值發(fā)生變化時，輸出量并不會改變，而被控量的變化相對是比較緩和的，這就很好地避免了設定值的頻繁變化給系統(tǒng)造成的振蕩，明顯地改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能。為了解決上述存在的問題，本文對數(shù)字 PID 算法進行了改進，將不完全微分和微分先行引入到 PID 算法中，大大改善了速度控制系統(tǒng)的動態(tài)性能。 電機調試 像測試舵機一樣用不同的賽道來測試電機給出的轉速是否滿足實際控制的需要，當用的是小“S”道時候，模型車應該保持直道上的速度，大“S”時候，應該適當?shù)臏p速，以使得通過時候不會產(chǎn)生過大的超調，彎道時候要能夠很的將速度降下來，如果是急轉彎時可以不給控制量或者讓電機反轉以達到剎車的效果。具體調節(jié)時需要根據(jù)實際情況來進行參數(shù)調整。 我還要感謝我們團隊，感謝我們彼此長期以來的團結合作，感謝彼此之間的相互鼓勵，我們永遠銘記我們用汗水澆注的鋼鐵友情！。賽車的速度控制賽用的是 PID 算法，為了加快速度響應，又在期望速度與實際速度相差較大時預先引入一個預先標定的開環(huán)函數(shù)，雖然開環(huán)函數(shù)由于前面說到的原因不是很準確但如果只作為 PID 算法的初始值的話還是可以極大的加快逼近速度的。圖 Codewarrioer 新建工程界面圖 智能車整體調試 舵機調試首先在程序里不斷的修改舵機的控制量，確定舵機左轉和右轉極限的PWM值，記下該值留著在程序里設定左轉和右轉的極限值。圖 智能車方向控制系統(tǒng)結構圖 速度控制策略為了使智能車在直道上以較快速度運行，在轉彎時，防止智能車沖出跑道，則必須將智能車的速度降低，這就要求智能車的速度控制系統(tǒng)具有很好的加減速性能。圖 模擬 PID 控制系統(tǒng)原理圖圖 不完全微分 PID 算法的車尋流程圖（4）微分先行PID由于智能車在跑道上行駛時，經(jīng)常會遇到轉彎的情況，所以智能車的速度設定值和方向設定值都會發(fā)生頻繁的變化，從而造成系統(tǒng)的振蕩。這樣根據(jù)得到的值可以得出當前黑線與車身之間的夾角，然后將這一數(shù)據(jù)進行處理轉化成 PWM 信號送給舵機。 SCI0CR2=0X2C。//禁止數(shù)字輸入 } PWM 初始化PWM 調制波有 8 個輸出通道，每個輸出通道都可以獨立的輸出，每個通道都有一個精確的計數(shù)器來計算脈沖的個數(shù)，還有兩個可供選擇的時鐘源。 時鐘電路本系統(tǒng)采用的是標準的 MC9S12 系列單片機的時鐘電路，通過把一個 16MHz 的外部晶振接在單片機的外部晶振輸入接口 EXTAL 和 XTAL 上，然后利用MC9S12XS128 內(nèi)部的壓控振蕩器和鎖相環(huán)（PLL）把這個頻率提高，作為單片機工作的內(nèi)部總線時鐘。圖 速度傳感器 傳感器的安裝 傳感器的安裝，為了獲得盡可能大的前瞻，我們將傳感器裝在車的最前端。 站立式固定 這種固定方式是舵機豎立在車身中間位置。聲音刺耳響亮，說明齒輪間的配合間隙過大，傳動中有撞齒現(xiàn)象；聲音悶而且有遲滯，則說明齒輪間的配合間隙過小，或者兩齒輪軸不平行，電機負載變大。采用這種結構目的是修正上述前輪外傾角引起的車輪向外側轉動。設定很大的主銷后傾角可提高直線行駛性能，同時主銷縱傾移距也增大。另外根據(jù)檢測到的速度，結合速度控制策略，對賽車速度不斷進行適當調整，使賽車在符合比賽規(guī)則的前提下，沿賽道快速行駛。在控制策略方面，主要包括轉向控制和速度控制。在 文 中 詳 細 介 紹 電 磁 智 能 車 的 設 計 方 案 ， 其 中 包 括 機 械 結 構 的 安 裝 與 調 整 、硬 件 電 路 的 設 計 與 制 作 、 信 號 采 樣 策 略 、 舵 機 的 轉 向 控 制 、 速 度 的 閉 環(huán) 控 制 ， 以及 與 此 次 競 賽 相 關 的 各 類 調 試 方 法 的 思 路 和 用 到 的 相 關 調 試 工 具 。 本文以第六屆全國大學生智能汽車競賽為背景，為了保證智能汽車能夠具有迅捷的速度、遠而清晰的前瞻以及較高的靈敏度與穩(wěn)定性，從軟硬件方面對系統(tǒng)進行了優(yōu)化。5) 調試模塊：調試模塊主要用到 BDM。但主銷內(nèi)傾角也不宜過大，否則加速了輪胎的磨損，在調整時可以近似調整為0176。左右。電機軸與后輪軸之間的傳動比為 18：76（電機軸齒輪齒數(shù)為18，后輪軸傳動輪齒數(shù)為76）。但這在比賽中會延緩前輪的反應時間。這相當于增大力臂長度，提高線速度。在查閱了一些參數(shù)之后，我們選擇 s8050 對選頻信號進行放大，從示波器中，我們看出放大之后的信號較為可觀。//禁止外部觸發(fā),標志位快速清零,中斷禁止 ATD0CTL3=0b10000000。//PWM01 為舵機 PWM01 周期為 20 000，則//輸出 PWM 頻率為 50HzPWMDTY01=1380。 CLKSEL=0x80。它是根據(jù)偏差的變化趨勢（變化速度）進行控制。舵機轉角與路線偏差之間的對應關系是根據(jù)舵機的數(shù)學模型得到的，在速度控制回路中，既包括反饋回路，又包括前饋環(huán)節(jié)，伺服電機的控制量是在前饋補償基礎上，再由增量式 PID 算法計算得到。這樣便完成了一個開關的作用。??102LCf?π干簧管是用于起始線檢測的傳感器，根據(jù)大賽在賽道起始線會鋪設一排磁鋼，用干簧管檢測起始線電路簡單。北京：機械工業(yè)出版社，1998 [20]張宇河，董寧北京：清華大學出版社，2022 [5]黃開勝 金華民 蔣荻南 “韓國智能模型車技術方案分析”,電子產(chǎn)品世界, 2022(5):150152 [6]沈長生．常用電子元器件使用一讀通[M]．北京. 人民郵電出版社．2022 [7]黃惟一 胡生清.《控制技術與系統(tǒng)》[M].. [8]周斌 劉旺 林辛凡 郝杰 黃開勝.《智能車賽道記憶算法的研究》[J].電子產(chǎn)品世界.. [9]林紅 周鑫霞.《數(shù)字電路與邏輯設計》[M].. [10]閻石對于后輪的調整主要是差速機構的調整，它的作用是在車模轉彎的時候，降低后輪與地面之間的滑動，并且還可以保證在輪胎抱死的情況下不會損害到電機。它通常由兩個或三個既導磁又導電材料做成的簧片觸點，被封裝在充有惰性氣體(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊，并留有一定間隙或相互接觸以構成開關的常開或常閉接點。舵機的數(shù)學模型較為簡單，具有很好的線性特征，只采用前饋控制；智能車的速度控制相對復雜一些，速度模型無法準確建立，采用前饋改進 PID 算法進