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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： 电子科技大学 队伍名称： 开拓者 参赛队员： 陈梦翔 杨武 张晨 带队教师： 田雨 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全国大学生“飞思卡尔”杯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： 陈梦翔 杨武 张晨 带队教师签名： 田雨 日 期： 2012 年8 月8 号 I 第一章 引言 1 第二章 方案设计 2 第三章 智能车机械改造设计 5 第四章 智能车的电路设计及实现 11 第五章 软件设计及控制策略与算法 19 第六章 报告总结 29 第七章 参考文献 30 第八章 程序 31 II 第一章 引言 全国大学生 “飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上，参 赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，采用飞思卡尔半导体公司 的8 位、16 位、32 位微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统 设计，包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件 开发等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加各分（省）赛区 的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。参赛队伍的名 次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定，参加全国总决赛的队伍 同时必须提交车膜技术报告。大赛根据车模检测路径方案不同分为电磁、光电 与摄像头三个赛题组。车模通过感应由赛道中心电线产生的交变磁场进行路经 检测的属于电磁组；车模通过采集赛道图像（一维、二维）或者连续扫描赛道 反射点的方式进行进行路经检测的属于摄像头组；车模通过采集赛道上少数孤 立点反射亮度进行路经检测的属于光电组。 技术报告以智能小车的设计为主线，包括小车的构架设计、软硬件设计， 以及控制算法研究等，共分为六章。其中，第一章为引言部分；第二章主要介 绍了小车的总体方案的选取，对单片机资源的分配作了说明。第四章对小车的 硬件设计进行了详细的介绍，主要介绍了电路的设计；第五章描述了小车的软 件设计和相关算法。第六章中叙述了我们在设计过程中遇到的问题和解决方法。 1 第二章 方案设计 2.1 整车设计思路 此次摄像头队采用竞赛秘书处统一指定的A 型竞赛车模套件，采用飞思卡 尔32 位微控制器Kinetis 系列的MK60DN512ZVLL10 作为核心控制单元，自主构 思控制方案及系统设计，包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电 机驱动、转向舵机控制等，完成智能车工程制作及调试. 2.2 路经检测方案设计 透镜成像组用摄像头识别路径，同时也可以结合红外传感器辅助摄像头检 测路径，从而有两种方案： 方案一：单独采用摄像头进行路径检测。 摄像头通过面成像，可以对车前方足够的