光电组-成都学院二队技术报告_看图王.pdfVIP

第七届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校：成都大学 队伍名称：成大二队 参赛队员：薛 凯 徐体林 杨 超 带队教师：方红 谢虹 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使 用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委 会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、 技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会 出版论文集中。 参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期： 摘要：本文介绍了基于飞思卡尔 32 位微控制器的智能车系统。智能车的硬 件平台采用 kinetis K60 作为核心控制芯片 , 软件平台为 IAR Embedded Workbench for ARM 6.30 作为开发环境。文中介绍智能车控制系统的软硬件结构 和开发流程。论文介绍了总体方案设计、机械结构、硬件电路、软件电路、以 及系统的调试与分析。此次智能车采用单摇头循迹，将激光传感器的赛道信息 通过处理识别前面的路径和编码器测速来形成闭环回路进行速度的控制，整个 系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优 化等多个方面。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并 进行改进和升级，也在不同的光线强度下，进行了测试，最终确定了现有的系 统结构和各项控制参数。 关键词：智能车；编码器；循迹；可靠性 I 目 录 第一章 引言 1 1.1 概述 1 1.2 本文章节安排 1 第二章 总体方案设计 2 2.1 K60最小系统模块 2 2.2 激光传感器模块 3 2.3 光电编码器模块 3 2.4 电源模块 3 2.5 电机驱动模块 3 2.6 舵机的驱动模块 3 2.7 液晶按键控制模块 3 第三章 机械结构调整 4 3.1 前轮的位置调整 4 3.2 转向舵机的安装 6 3.3 电机部分设计 8 3.4 差速的调整 9 3.5 车体重心 9 3.7 摇头舵机和激光传感器的安装 9 第四章 硬件电路设计 11 4.1 硬件电路整体架构设计 11 4.2 电源模块设计 12 4.3 电机驱动模块设计 13 4.4 激光电路模块设计 13 第五章 软件设计 15 II 5.1激光发射及数据采集 15 5.2摇头舵机的控制 16 5.3转向舵机的控制 17 5.4电机控制 17 5.5调试界面 18 5.6 PID算法的引入和改进 18 第六章 开发制作与调试 20 6.1 IAR开发软件界面 20 6.2智能车基本参数 21 第七章 总结 22 参考文献 23 附录A I 附录B V 附录C XII 附录D XVI