【正文】 BaQi[0] = 0。 BaQi[0] = 0。 BaQi[0] = 0。p)。 Motor2Speed = 0。 [131] = 2。 Time++。 LED4_PutVal(1)。 Stop_Enable()。 CcdA0_Start()。 return 。 //棒棒控制 } Historyerror2_2=Historyerror2_1。 //上次偏差 signed int static Historyerror2_2。 //記錄上次偏差 if(=250)= //速度誤差計(jì)算 if(bangbangset) //棒棒控制判斷 { +=*()+*+ \ *(*Historyerror1_1+Historyerror1_2)。 Motor2_SetRatio8(PidRealize_M2())。 Motor2_SetRatio8(170)。 Motor2_SetRatio8(230)。 } if(x80)x=75。 if(x70) { Motor1_SetRatio8(5)。 } if(lowspeed) { =lowspeed。 } if(lowspeed) { =lowspeed。 } /***********************************************/ }}/*************************差速控制函數(shù)************************************/void MotorSpeedcontrol(void){ unsigned char static x=0。i127。 //電機(jī)控制 Setup_val()。 //CCD2采集 BlackCapture(,)。 if(TimerCnt10ms = 10) { TimerCnt10ms=0。 } flagleft=0。 if(flagleft=3) { =i+3。 //左邊線標(biāo)志位 unsigned char i。 25) || lostflag || 40||40) delayflag=0。 if(60) slowflag=2。 (97 || 23) amp。 //LcdWriteNum1(2,50,)。 }else { Steering_SetRatio16()。//KP動(dòng)態(tài) = D。 //中線偏差計(jì)算 beep_PutVal(1)。 //中線偏差計(jì)算 else =*()。 } /*************************障礙處理******************************/ if(blockflag || blockdelayflag1) { if(blockflag) { beep_PutVal(0)。amp。amp。 46 amp。 Distance10) { if(70 amp。 HistoryDataR[0]=。 HistoryDataR[4]=HistoryDataR[3]。 HistoryDataR[8]=HistoryDataR[7]。 HistoryDataL[2]=HistoryDataL[1]。 HistoryDataL[6]=HistoryDataL[5]。 HistoryData[0]=。 HistoryData[4]=HistoryData[3]。 HistoryData[8]=HistoryData[7]。 //計(jì)算實(shí)際中線位置 } CoordinateLeft = (+)/2。 //重置右邊掃描位置初值 } }/******************************補(bǔ)線處理*********************************/ else { lostflag=0。 } else if(HistoryData[6]60) { CoordinateLeft = 65。 //中線偏差計(jì)算 if(HistoryData[5]67 amp。amp。 } else lostright=0。i127。i0。 =55 = Dat_P。 //歷史數(shù)組 unsigned char static HistoryDataR[10]={63,63,63,63,63,63,63,63,63,63}。 //左邊丟線標(biāo)志位 unsigned char static flagright=0。 //掃描位置變量 unsigned char static CoordinateLeft=65。 //禁用起跑線掃描 } /**********************X*********************/ else LED4_PutVal(1)。 //最高速度 lowspeed=60。 //舵機(jī)D Pc=。 //電機(jī)I Dat_D=。 //禁用起跑線掃描 } else LED3_PutVal(1)。 //最高速度 lowspeed=60。 //舵機(jī)D Pc=。 //電機(jī)I Dat_D=。 //禁用起跑線掃描 } else LED2_PutVal(1)。 //最高速度 lowspeed=55。 //舵機(jī)D Pc=。 //電機(jī)I Dat_D=。 //差速減速變量/***************************MAIN設(shè)置變量*************************************/void Setup_val(void){ if(!setup1_GetVal()) //調(diào)試模式 { LED1_PutVal(0)。 //電機(jī)最小速度unsigned char static bangbangset=10。 //弛懈標(biāo)志unsigned char stopflag=0。unsigned char static slowflag=0。unsigned int Time=0,tt=0。 //PWMunsigned int Speed。 //右黑線位置unsigned int highspeed。 //中值unsigned char Pixel[132]。 //定義電壓值unsigned int ActualSpeed。 //誤差 signed int ErrorLast。車模主要技術(shù)參數(shù) 模型車技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目參數(shù)車模幾何尺寸（長、寬、高）（毫米）270185285車模軸距/輪距（毫米）164車模平均電流（勻速行駛）(毫安)1800電路電容總量（微法）1739傳感器種類及個(gè)數(shù)CCD2個(gè)，500線編碼器2個(gè)新增加伺服電機(jī)個(gè)數(shù)0賽道信息檢測空間精度（毫米）10賽道信息檢測頻率（次/秒）33除K60之外其它主要芯片TPS76850， LM2576車模重量（帶有電池）（千克） 第七章 結(jié)論我們從認(rèn)識(shí)智能車比賽，到參與到其中，組裝機(jī)械，焊接電路，編寫程序再到參加比賽，經(jīng)過了將近大半年的時(shí)間，在此期間，我們從對(duì)只能車的模糊認(rèn)識(shí)，再到讓小車以令人滿意的速度跑起來，進(jìn)行了了大量的摸索與探究，其間，有令人歡欣鼓舞的突破，也有令人絕望心碎的瓶頸，但我們都沒有放棄對(duì)智能車速度與穩(wěn)定性提升的追求。從一開始只能接收并處理一些簡單的信息到最后可以完整的畫出賽道圖，我們的上位機(jī)軟件有了很大的進(jìn)步。實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)還有一些其他輔助功能，為智能汽車調(diào)試過程提供了大量有用的信息。在智能汽車的調(diào)試過程中，有針對(duì)性的開發(fā)一個(gè)便于人機(jī)交互的上位機(jī)系統(tǒng)，通過簡單明了的可視化界面直觀的顯示智能汽車的狀態(tài)對(duì)調(diào)試有很大幫助。圖44 小S最優(yōu)路徑智能車中機(jī)械和硬件是基礎(chǔ)，而算法程序就是小車的靈魂，因此軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用，在小車的調(diào)試過程中我們?cè)鴰锥刃薷倪^小車的循跡與控制算法，但最后發(fā)現(xiàn)還是經(jīng)典的PID控制算法更適合我們的小車調(diào)試，所以后來我們保留了最基本最經(jīng)典的控制算法。若使用比例積分控制消除了靜差，但動(dòng)態(tài)過程經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能滿意，則可加微分環(huán)節(jié)，構(gòu)成比例、積分、微分控制器。微分作用不能單獨(dú)使用，需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合，組成PD或PID控制器。因此，可以改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。積分作用的強(qiáng)弱取決與積分時(shí)間常數(shù)Ti，Ti越小，積分作用就越強(qiáng)。在控制理論中已獲得如下定性知識(shí)：比例調(diào)節(jié)（P）作用：是按比例反應(yīng)系統(tǒng)的偏差，系統(tǒng)一旦出現(xiàn)了偏差，比例調(diào)節(jié)立即產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用用以減少偏差。本方案中舵機(jī)轉(zhuǎn)角控制采用位置式的PD控制，速度閉環(huán)控制采用了增量式PID控制。其缺點(diǎn)在于控制器的參數(shù)整定相當(dāng)繁瑣，需要很強(qiáng)的工程經(jīng)驗(yàn)。例如，在不能及時(shí)判斷入彎和出彎的標(biāo)志點(diǎn)就采取“入彎減速、出彎加速”的方案，會(huì)出現(xiàn)彎道內(nèi)行駛狀態(tài)不穩(wěn)定、路徑差，同時(shí)出彎加速時(shí)機(jī)過晚，一樣會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。對(duì)于入彎速度的分析，應(yīng)該綜合考慮路徑和轉(zhuǎn)向角度的影響。切外道，路徑會(huì)略長，但是有更多的調(diào)整機(jī)會(huì)，同時(shí)曲率半徑的增加會(huì)使得模型車可以擁有更高的過彎速度。所說的閾值就是將灰度或彩色圖像轉(zhuǎn)換為高對(duì)比度的黑白圖像，比閾值亮的像素轉(zhuǎn)換為白色；而比閾值暗的像素轉(zhuǎn)換為黑色。由于小車在正常行駛時(shí)基本位于賽道的中心所以黑線不會(huì)出現(xiàn)在小車視野的中心，故我們?cè)跈z測引導(dǎo)黑線的時(shí)候從圖像的中心向兩邊進(jìn)行掃描，在檢測左邊線的時(shí)候，從最下面的一行開始向左邊逐個(gè)點(diǎn)進(jìn)行判斷在檢測到黑點(diǎn)后再向左檢測兩個(gè)點(diǎn)，若仍然為黑點(diǎn)，則認(rèn)為該黑點(diǎn)有效，黑線位置判定準(zhǔn)確，再向上掃描的時(shí)候，從上一行檢測到黑點(diǎn)的地方向右5個(gè)點(diǎn)處再向左掃描。第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)高效的軟件程序是智能車高速平穩(wěn)自動(dòng)尋線的基礎(chǔ)。由于小車有兩個(gè)舵機(jī)需要用該芯片供電。圖34 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路本系統(tǒng)中編碼器部分需要5v電壓供電，我們選用LM2940穩(wěn)壓芯片。之后我們選用了Infineon公司的半橋驅(qū)動(dòng)器BTN7971B，該款半橋芯片在25℃時(shí)集成的PMOS與NMOS導(dǎo)通內(nèi)阻分別為7毫歐與9毫歐，并且擁有著70A的電流上限，所以驅(qū)動(dòng)能力較為強(qiáng)勁。一般直流電機(jī)調(diào)速多采用PWM技術(shù)，通過控制方波的占空比來控制加在電機(jī)兩端的電壓，進(jìn)而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。而圖像傳感芯片是攝像頭最重要的部分。因此ccd的選取必須慎重，既要保證圖像質(zhì)量好，滿足后續(xù)處理和賽道識(shí)別的要求，又要考慮到單片機(jī)采集和處理的能力。后來我們用示波器檢測小車懸空，電機(jī)加減速時(shí)LM2940的電壓變化情況，發(fā)現(xiàn)在電機(jī)加減速時(shí)LM2940將出現(xiàn)將近1V的壓降。　CCD供電電路設(shè)計(jì)由于整個(gè)系統(tǒng)中+5V電路功耗較小且CCD輸出像素信號(hào)時(shí)為峰峰值很小的正弦波，如圖33所示，所以極容易受到電源紋波的影響，我們本來打算使用高效率的開關(guān)電源穩(wěn)壓芯片LM2576S5，但為了降低電源紋波，故選擇使用串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，如圖34所示。從其主要特點(diǎn)上看：線性電源技術(shù)很成熟，制作成本較低，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關(guān)電源具有的干擾與噪音，開關(guān)電源效率高、損耗小、可以降壓也可以升壓，但是交流紋波稍大些。設(shè)計(jì)中我們注意了電源轉(zhuǎn)換效率、噪聲、干擾等。其中可靠性是硬件設(shè)計(jì)中的重中之重，小車的功能實(shí)現(xiàn)完全是建立在硬件電路穩(wěn)定發(fā)揮作用的基礎(chǔ)之上的，在設(shè)計(jì)中我們充分考慮了EMC，盡量避免在主控電路下走高速信號(hào)，在對(duì)單片機(jī)供電的電路中使用了二級(jí)穩(wěn)壓的方法，以增強(qiáng)其穩(wěn)定性。在同等的控制環(huán)境下，機(jī)械機(jī)構(gòu)的好壞對(duì)其速度的影響十分顯著。三、緊固螺絲：在智能車對(duì)于緊固程度要求不高的地方，如電路板固定螺絲，傳感器定位螺絲等，采用尼龍材質(zhì)的螺絲；在車底盤等高度較低的地方采用模型車原配螺絲；在安裝外設(shè)的時(shí)候，盡量采用規(guī)格合適的螺絲釘。降低底盤的方式可以通過在前橋、后橋處增加墊片來實(shí)現(xiàn) 。智能車的重心應(yīng)該越低越好，降低地盤時(shí)實(shí)現(xiàn)重心下降的較為直接的方式。規(guī)則中