【正文】 頭視頻信號采集有了深入的了解，增加了對機(jī)械方面知識(shí)的了解，提高了自己的動(dòng)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(cuò)。 報(bào)名后的第一個(gè)問題：什么都沒有學(xué)過，一切都從那個(gè)零開始。從一開始我們組就把這個(gè)比賽定為是一堂結(jié)合了機(jī)械、電子、傳感器多個(gè)類別的全新課。程。我們用清華大學(xué)制作的S12學(xué)習(xí)板作為平臺(tái)，自己搭建外圍電路，全組成員一起討論，互相督促，共同學(xué)習(xí)，以盡快學(xué)懂、用會(huì)S12系列微控制器為目的。在我們學(xué)習(xí)S12系列單片機(jī)的時(shí)候，同時(shí)也熟悉了CodeWorrior IDE開發(fā)環(huán)境和BDM調(diào)試環(huán)境。對于機(jī)械方面的調(diào)整，我們請學(xué)校里機(jī)械方面的教授給我們講授機(jī)械、運(yùn)動(dòng)方面的知識(shí)，重點(diǎn)是重心對物體運(yùn)動(dòng)的影響等。 智能車系統(tǒng)的制作時(shí)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(gè)關(guān)鍵。在得到報(bào)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(rèn)真學(xué)習(xí)。學(xué)到一定程度后開始編程對算法進(jìn)行驗(yàn)證，對不同的算法進(jìn)行篩選。從各個(gè)模塊電路的選材到模塊電路功能驗(yàn)證成功；從電路板的制作到整個(gè)系統(tǒng)的電路板調(diào)試完成；從軟硬件分開調(diào)試到整個(gè)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(yàn)。 其實(shí)系統(tǒng)的調(diào)試成功以后可能還會(huì)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(gè)良好的習(xí)慣。在系統(tǒng)中我們使用的是我們自己制作的單板數(shù)字?jǐn)z像頭，在最開始的時(shí)候，賽車經(jīng)常沖出跑道。經(jīng)過試驗(yàn)和分析，我們判斷出攝像頭的干擾比較強(qiáng)，找點(diǎn)程序不能正確的找出黑色的引導(dǎo)線造成的。對于這個(gè)問題我們從硬件和軟件上加強(qiáng)了防干擾的措施，達(dá)到了滿意的效果。其實(shí)攝像頭電路上還存在不足，比如說，當(dāng)攝像頭看比較遠(yuǎn)的物體的時(shí)候，其清晰度就會(huì)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(jìn)。另外一點(diǎn)就是在電機(jī)反轉(zhuǎn)減速的時(shí)候，微控制器經(jīng)常死機(jī)。這就是我們電源穩(wěn)壓模塊的設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的不足，通過分析和試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)是在電機(jī)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(dǎo)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(jī)反轉(zhuǎn)對電源對穩(wěn)壓芯片的沖擊，微控制器死機(jī)的問題得到了解決。通過長時(shí)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(jì)充分的發(fā)揮了其看得寬，看得遠(yuǎn)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(shí)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(jià)值。智能車系統(tǒng)也不必為了檢測這些東西而單獨(dú)的安裝傳感器進(jìn)行檢測，減少了外圍電路的復(fù)雜性，增加了整個(gè)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(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(jī)進(jìn)行了“柔性控制”，不同斜率的黑線采用不同的舵機(jī)轉(zhuǎn)向系數(shù)。電機(jī)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(dǎo)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(gè)月的努力，我們完成了智能車車模的制作。畢竟時(shí)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(jìn)：提高攝像頭的分辨率，增強(qiáng)抗干擾的措施，掃描出來圖像更加的清晰；對車模機(jī)械節(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使它更加的靈活、平穩(wěn)；對算法進(jìn)行優(yōu)化，減少處理時(shí)間，增強(qiáng)控制力度等。 在整個(gè)比賽車模的制作中，我們不僅學(xué)到了大量的知識(shí)，鍛煉了理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的過程，也培養(yǎng)了大家的科研能力和團(tuán)隊(duì)合作的精彩。在此對指導(dǎo)過我們的老師和幫助過我們的同學(xué)表示衷心的感謝。 智能車比賽在我國興起還沒有多長的時(shí)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(huì)及“飛思卡爾”半導(dǎo)體公司給了我們創(chuàng)新學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，感謝河北工程大學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室董克儉和張永建老師在學(xué)習(xí)的過程中給予我們的鼓勵(lì)和幫助。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：清華大學(xué)出版社，2004[2] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2007[3] 卓晴，[M].北京：北京航空航天大學(xué)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(jī)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 { 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