【正文】 ...........24................................................26第六章 賽車調(diào)試....................................................27.....................................27 CodeWarrior IDE基本使用方法.................................28第七章 模型車的主要技術(shù)參數(shù)........................................31第八章 結(jié)論........................................................32參考文獻(xiàn)............................................................. 第一章 引言教育部為了加強大學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力和團隊精神的培養(yǎng)，在己舉辦全國數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計、機械設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計等4大專業(yè)競賽的基礎(chǔ)上，經(jīng)研究決定，委托高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委會主辦自2006年每年一度的全國大學(xué)生智能汽車競賽。智能車要實現(xiàn)在城市繁忙道路上完全無人駕駛，尚有很多研究工作要做。同時通過速度傳感器模塊獲取當(dāng)前賽車的速度。主銷后傾角的存在可使車輪轉(zhuǎn)向軸線與地面的交點在輪胎接地點的前方，可利用地面對輪胎的阻力前輪的回正力矩，該力矩的方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，使車輛保持直線行駛。圖 2. 4 車輪前束 底盤高度 底盤的高度對車的重心影響很大，一般來說，底盤的高度越低，車的轉(zhuǎn)向性能越好，行駛穩(wěn)定性越佳。當(dāng)車輛在正常的過彎行進(jìn)中 (假設(shè)：無轉(zhuǎn)向不足亦無轉(zhuǎn)向過度)，此時4 個輪子的轉(zhuǎn)速(輪速)皆不相同，依序為：外側(cè)前輪＞外側(cè)后輪＞內(nèi)側(cè)前輪＞內(nèi)側(cè)后輪。激光傳感器由兩部份構(gòu)成，一部份為發(fā)射部份，一部分為接收部份。在設(shè)計制作主電路板時我們的原則是體積小、重量輕、安裝重心低等。ControlerPlantReuC+ 圖 單位反饋的PID 控制原理圖單位反饋e代表理想輸入與實際輸出的誤差，這個誤差信號被送到控制器，控制器算出誤差信號的積分值和微分值，并將它們與原誤差信號進(jìn)行線性組合，得到輸出量u。CodeWarrior不僅支持匯編語言，而且支持C、C++和Java高級語言?；仡櫿麄€過程，我們在攝像頭的選擇和測試上花費了很長時間，不過我們堅信有了一個好的視角行走才會更加自如。車體的抖動和過彎速度比預(yù)計慢很大一部分是機械部分的問題。此后選擇MC9S12DJ256， 按照提示選取期望的選項。增大微分系數(shù)能夠增強系統(tǒng)的穩(wěn)定特性，減小超調(diào)，并且改善瞬時響應(yīng)。第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計高效穩(wěn)定的軟件程序是智能車平穩(wěn)快速尋線的基礎(chǔ)。為減輕重量，我們?nèi)サ粢恍]有必要的金屬或者換成塑料。編碼器安裝主要考慮的問題是與齒輪的咬合，太緊會使電機轉(zhuǎn)動吃力并且會發(fā)出很大的噪聲，太松有時候會丟齒。(2)底盤后半部分離地間隙調(diào)整：通過變換偏心卡圈調(diào)整底盤后半部離地間隙。圖 2. 3 車輪外傾和主銷內(nèi)傾3）車輪外傾車輪外傾， 所示，在過車輪軸線且垂直于車輛支承平面的平面內(nèi)，車輪軸線與水平線之間所夾銳角。因此，小車的機械性能應(yīng)該是優(yōu)先考慮的問題。3）速度檢測模塊：速度傳感器模塊由小型光電編碼器和ECT脈沖捕捉功能構(gòu)成。 作為全球最大的汽車電子半導(dǎo)體供應(yīng)商，飛思卡爾一直致力于為汽車電子系統(tǒng)提供全范圍應(yīng)用的單片機、模擬器件和傳感器等器件產(chǎn)品和解決方案。該競賽是涵蓋了控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械等多個學(xué)科的科技創(chuàng)意性比賽，極具挑戰(zhàn)性與競爭性。 在系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)軟件算法小車即可運行。所以今年我們放棄了加長舵機臂，將舵機從車的中心移到車頭，直接安裝在車的底盤上。當(dāng)梯形前底邊小于后底邊時，前束為正，反之則為負(fù)。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；聲音沉悶而且有遲滯，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(fù)載加大。由于在黑色和白色上反射系數(shù)不同，在黑色上大部分光線被吸收，而白色上可以反射回大部分光線，所以接收到的反射光強是不一樣，進(jìn)而導(dǎo)致接收管的特性曲線發(fā)生變化程度不同，而從外部觀測可以近似認(rèn)為接收管兩端輸出電阻不同，進(jìn)而經(jīng)分壓后的電壓就不一樣，就可以將黑白路面區(qū)分開來。整個智能車系統(tǒng)的接口層結(jié)構(gòu)如圖41，5V電源給S12單片機提供所需供電壓，S12的PWM模塊產(chǎn)生的PWM信號控制舵機和伺服電機驅(qū)動電路，S12單片機的ECT模塊則采集測速模塊的速度信號和激光傳感器的同步信號，S12的PIM模塊則并行讀入激光傳感器的亮度信息。軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:激光傳感器光斑強度速度控制輸出尋跡、速度和小車位置的控制算法方向控制輸出速度傳感器數(shù)據(jù) 軟件系統(tǒng)架構(gòu)圖 舵機轉(zhuǎn)向控制和速度控制的PID 算法PID控制是工程實際中應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律。第二種方法在搖頭的情況下，很難停住車或者在十字交叉處停車，根據(jù)比較和多次試驗得知，我們利用第一種方案，即在車前安裝一排紅外線傳感器。之后運行路徑C:\Program Files\ Freescale CodeWarrior\CW for HCS12X \prog 文件選擇TBDML HCS12，在下拉菜單中選擇“set speed”，然后這個下拉菜單中會出現(xiàn)“Flash”選項，點擊這個選項，出現(xiàn)如下的對話框： 程序擦除燒寫界面在下載自己的程序前應(yīng)該將板子中已經(jīng)存在的程序擦除，選擇有程序的部分，點擊Erase，擦除完成后，點擊Load，選擇自己所建立工程的文件夾中bin文件夾下后綴為“.abs”的文件，點擊打開，下載完成。老師給予我們的指導(dǎo)和幫助讓我們走的更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。如果不注釋掉這兩條語句，一旦將程序燒寫到片內(nèi)的flash，會發(fā)現(xiàn)程序跑不起來，因為初始化過程在等待監(jiān)控程序的響應(yīng)，如果沒有監(jiān)控程序，那么程序就會進(jìn)入死循環(huán)的狀態(tài)。 起始線的識別根據(jù)比賽規(guī)則，在跑完一圈后賽車需要自動停止在起始線之后三米的賽道內(nèi)。 軟件整體設(shè)計 根據(jù)此次我們對于智能車的整體設(shè)計方案，我們從傳感器得到的外部信息輸入有：光電傳感器得到的車前方的黑線圖像數(shù)據(jù)，速度傳感器得到的智能車即時速度。因此我們將傳感器高度定為20cm，既保證了前瞻，又保證了圖像采集時左右寬度相等。在確定智能車總體方案時，我們選擇激光傳感器的方案。齒輪傳動機構(gòu)對賽車的驅(qū)動能力有很大的影響。并改變了車重在車軸上的受力分布，避