【正文】 頭視頻信號采集有了深入的了解，增加了對機械方面知識的了解，提高了自己的動手能力。另外，對于CodeWorrior IDE開發(fā)環(huán)境和BDM調(diào)試環(huán)境用起來更是得心應(yīng)手，感覺非常的不錯。 報名后的第一個問題：什么都沒有學過，一切都從那個零開始。從一開始我們組就把這個比賽定為是一堂結(jié)合了機械、電子、傳感器多個類別的全新課。程。我們用清華大學制作的S12學習板作為平臺，自己搭建外圍電路，全組成員一起討論，互相督促，共同學習，以盡快學懂、用會S12系列微控制器為目的。在我們學習S12系列單片機的時候，同時也熟悉了CodeWorrior IDE開發(fā)環(huán)境和BDM調(diào)試環(huán)境。對于機械方面的調(diào)整，我們請學校里機械方面的教授給我們講授機械、運動方面的知識，重點是重心對物體運動的影響等。 智能車系統(tǒng)的制作時每一步都精心安排，每一步都目的明確，這是我們成功的一個關(guān)鍵。在得到報名成功的消息之后，我們就開始收集關(guān)于Freescale公司S12系列微控制器的資料，認真學習。學到一定程度后開始編程對算法進行驗證，對不同的算法進行篩選。從各個模塊電路的選材到模塊電路功能驗證成功；從電路板的制作到整個系統(tǒng)的電路板調(diào)試完成；從軟硬件分開調(diào)試到整個系統(tǒng)的調(diào)試成功……。這一步一步中我們都付出了心血，收獲了喜悅，增加了系統(tǒng)開發(fā)的經(jīng)驗。 其實系統(tǒng)的調(diào)試成功以后可能還會出現(xiàn)一些問題，積極的發(fā)現(xiàn)問題，找出正確的解決問題的辦法，更是我們要養(yǎng)成的一個良好的習慣。在系統(tǒng)中我們使用的是我們自己制作的單板數(shù)字攝像頭，在最開始的時候，賽車經(jīng)常沖出跑道。經(jīng)過試驗和分析，我們判斷出攝像頭的干擾比較強，找點程序不能正確的找出黑色的引導線造成的。對于這個問題我們從硬件和軟件上加強了防干擾的措施，達到了滿意的效果。其實攝像頭電路上還存在不足，比如說，當攝像頭看比較遠的物體的時候，其清晰度就會變得比較差，造成前瞻性變小。但對于智能車的比賽，我們的前瞻性已經(jīng)足夠了，沒有繼續(xù)的改進。另外一點就是在電機反轉(zhuǎn)減速的時候，微控制器經(jīng)常死機。這就是我們電源穩(wěn)壓模塊的設(shè)計過程中出現(xiàn)的不足，通過分析和試驗，我們發(fā)現(xiàn)是在電機反轉(zhuǎn)的過程中造成了穩(wěn)壓芯片的輸入電壓瞬間降低，導致了LM2940不能正常工作。由于是瞬間的降低，我們增大了電源模塊的電容，減少了電機反轉(zhuǎn)對電源對穩(wěn)壓芯片的沖擊，微控制器死機的問題得到了解決。通過長時間的使用自制的電路板，我們發(fā)現(xiàn)電路板的防干擾，防止大電流的反向沖擊的能力還需要提高。 本車的圖像采集模塊設(shè)計充分的發(fā)揮了其看得寬，看得遠的作用，將賽車前面的圖像完整的掃描了下來。圖像處理模塊能夠提取賽道上的黑線信息的時候做到了簡單、高效和精確。并且能夠分辨出來是直道和彎道,也能將“十”交叉線和起跑線其別出來，還能夠?qū)⑸掀?、下坡和平路區(qū)別開來。這樣就充分的體現(xiàn)了攝像頭所拍攝的圖像的價值。智能車系統(tǒng)也不必為了檢測這些東西而單獨的安裝傳感器進行檢測，減少了外圍電路的復雜性，增加了整個系統(tǒng)的可靠性，減輕了的重量，減少了電池電能的損耗，對進一步提高速度有利。 在圖像采集模塊的數(shù)據(jù)中提取出來的賽道上的引導線信息后大致可以分為直道，彎道，S道，坡道及其組合。對于不同的賽道應(yīng)有不同的轉(zhuǎn)向和速度。這就需要進行“賽道優(yōu)化”，比如小“S”道可以走直線，彎道走內(nèi)圈等等，這些都是提高成績重要的途徑。為了避免小車在直道上走蛇形線，對舵機進行了“柔性控制”，不同斜率的黑線采用不同的舵機轉(zhuǎn)向系數(shù)。電機通過軸角編碼器形成閉環(huán)控制，從而避免了開環(huán)控制下，因電池電壓不同而導致相同的PWM有不同的速度出現(xiàn)。 競賽是無止境的，速度是可以繼續(xù)提高的。通過幾個月的努力，我們完成了智能車車模的制作。畢竟時間太短，智能車也存在一些不足，還可以從這些方面加以改進：提高攝像頭的分辨率，增強抗干擾的措施，掃描出來圖像更加的清晰；對車模機械節(jié)構(gòu)進行改造，使它更加的靈活、平穩(wěn)；對算法進行優(yōu)化，減少處理時間，增強控制力度等。 在整個比賽車模的制作中，我們不僅學到了大量的知識，鍛煉了理論知識轉(zhuǎn)化為能力的過程，也培養(yǎng)了大家的科研能力和團隊合作的精彩。在此對指導過我們的老師和幫助過我們的同學表示衷心的感謝。 智能車比賽在我國興起還沒有多長的時間，速度還可以繼續(xù)提高。希望大家一起再接再厲，創(chuàng)造輝煌。 最后，我要特別感謝大賽組委會及“飛思卡爾”半導體公司給了我們創(chuàng)新學習的機會，感謝河北工程大學創(chuàng)新實驗室董克儉和張永建老師在學習的過程中給予我們的鼓勵和幫助。參考文獻[1] [M].北京：清華大學出版社，2004[2] [M].北京：北京航空航天大學出版社，2007[3] 卓晴，[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007[4] 康華光，(數(shù)字部分) [M].北京：高等教育出版社，2000 [5] 鮑曉東，2006年8月[6] 黃開勝，金華民，,2006(5)[7] 卓晴，王琎，,2006(4)[8] Freescale Semiconductor, Device User Guide [9] [M]．．2002 附錄：源程序代碼include pragma LINK_INFO DERIVATIVE mc9s12dg128bextern unsigned char DetectStart。extern unsigned char findstartcount。unsigned char finish。unsigned char imagebuffer[hangmax][liemax]。unsigned char plete。unsigned char line。unsigned char rowcount。unsigned char *p。unsigned char pass。unsigned char flag=0。unsigned char location=30。unsigned int speed。unsigned char ting。extern int wancheng。extern int findstartlineflag。unsigned char pianyi。int VScount。int kk=0。void delay(unsigned int mm) { while(mm)。}void main(void) {/*int m=1000。 int n=1000。 int x=0。 for(m=0。m1000。m++) for(n=0。n1000。n++) { x++。 } */DisableInterrupts。systemInti()。EnableInterrupts。INTCR|=0x40。 //開場中斷for(。) {imageprocess()。//圖像處if(ting==1) { ting=0。 motorcontrol()。 }ifdef DEBUG if(SCI0SR1amp。0x20){ //上位機通信 if(SCI0DRL==48){ flag=1。 } } endif if(plete == 1) //完成一幅圖像采集 {plete=0。 DisableInterrupts。 ifdef DEBUG send()。 endif EnableInterrupts。 INTCR|=0x40。 }}}pragma CODE_SEG NON_BANKEDvoid interrupt VSYNC_ISR(void) { //發(fā)生場中斷 wancheng=1。 INTCRamp。=0x80。 //20ms開始 rowcount=0。 pass = 0。 DetectStart=0。 p=amp。imagebuffer[ROW][CLOUM]。 VScount++。 // if(VScount=notprocessstartline) // { findstartlineflag=1。 // } if(VScount10000) { VScount=1000。 } PIEH|=0x01。} void interrupt HERF(void) { //發(fā)生行中斷 unsigned char jj。 pass++。 //63us開始 if(rowcount8) { pianyi=9。 } else if(8=rowcountamp。amp。rowcount21) { pianyi=7。 } else if(21=rowcountamp。amp。rowcount34) { pianyi=5。 } else if(rowcount=34) { pianyi=3。 } if((pass%pianyi==0)amp。amp。pass18)//45*6=270 { delay(34)。 //越大越又 //pass = 0。 for(jj=0。jjliemax。++jj) { asm { nop。 } *(p)=PORTA。 } finish=1。 if((++rowcount) == hangmax) { plete=1。 PIEH=0x00。 } } PIFH=0x01。 //清除中斷 }//******************************************************void interrupt IRQ(void) //時間中斷，調(diào)速{ DisableInterrupts。 //關(guān)中斷 speed=PACN32。 PACN32=0。 ting=1。 CRGFLG_RTIF=1。 //Clear plete EnableInterrupts。}//****************************************************** pragma CODE_SEG DEFAULT