【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(xiàn)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(xiàn)偏差計(jì)算 beep_PutVal(1)。 //中線(xiàn)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(xiàn)位置 } CoordinateLeft = (+)/2。 //重置右邊掃描位置初值 } }/******************************補(bǔ)線(xiàn)處理*********************************/ else { lostflag=0。 } else if(HistoryData[6]60) { CoordinateLeft = 65。 //中線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(chē)模主要技術(shù)參數(shù) 模型車(chē)技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目參數(shù)車(chē)模幾何尺寸（長(zhǎng)、寬、高）（毫米）270185285車(chē)模軸距/輪距（毫米）164車(chē)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(lèi)及個(gè)數(shù)CCD2個(gè)，500線(xiàn)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(cè)空間精度（毫米）10賽道信息檢測(cè)頻率（次/秒）33除K60之外其它主要芯片TPS76850， LM2576車(chē)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(chē)比賽，到參與到其中，組裝機(jī)械，焊接電路，編寫(xiě)程序再到參加比賽，經(jīng)過(guò)了將近大半年的時(shí)間，在此期間，我們從對(duì)只能車(chē)的模糊認(rèn)識(shí)，再到讓小車(chē)以令人滿(mǎn)意的速度跑起來(lái)，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(méi)有放棄對(duì)智能車(chē)速度與穩(wěn)定性提升的追求。從一開(kāi)始只能接收并處理一些簡(jiǎn)單的信息到最后可以完整的畫(huà)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(cè)系統(tǒng)還有一些其他輔助功能，為智能汽車(chē)調(diào)試過(guò)程提供了大量有用的信息。在智能汽車(chē)的調(diào)試過(guò)程中，有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)一個(gè)便于人機(jī)交互的上位機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)單明了的可視化界面直觀(guān)的顯示智能汽車(chē)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(chē)中機(jī)械和硬件是基礎(chǔ)，而算法程序就是小車(chē)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(chē)的調(diào)試過(guò)程中我們?cè)鴰锥刃薷倪^(guò)小車(chē)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(chē)調(diào)試，所以后來(lái)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(guò)程經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍不能滿(mǎn)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(guò)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(zhǎng)，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(chē)可以擁有更高的過(guò)彎速度。所說(shuō)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(chē)在正常行駛時(shí)基本位于賽道的中心所以黑線(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)在小車(chē)視野的中心，故我們?cè)跈z測(cè)引導(dǎo)黑線(xiàn)的時(shí)候從圖像的中心向兩邊進(jìn)行掃描，在檢測(cè)左邊線(xiàn)的時(shí)候，從最下面的一行開(kāi)始向左邊逐個(gè)點(diǎn)進(jìn)行判斷在檢測(cè)到黑點(diǎn)后再向左檢測(cè)兩個(gè)點(diǎn)，若仍然為黑點(diǎn)，則認(rèn)為該黑點(diǎn)有效，黑線(xiàn)位置判定準(zhǔn)確，再向上掃描的時(shí)候，從上一行檢測(cè)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(chē)高速平穩(wěn)自動(dòng)尋線(xiàn)的基礎(chǔ)。由于小車(chē)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(guò)控制方波的占空比來(lái)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(mǎn)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(lái)我們用示波器檢測(cè)小車(chē)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(lái)打算使用高效率的開(kāi)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(xiàn)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(méi)有開(kāi)關(guān)電源具有的干擾與噪音，開(kāi)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(chē)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(chē)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(chē)底盤(pán)等高度較低的地方采用模型車(chē)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(pán)的方式可以通過(guò)在前橋、后橋處增加墊片來(lái)實(shí)現(xiàn) 。智能車(chē)的重心應(yīng)該越低越好，降低地盤(pán)時(shí)實(shí)現(xiàn)重心下降的較為直接的方式。規(guī)則中