全国智能汽车大赛-恩智浦杯-青岛工学院-汽车电磁组.doc

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摘要

近些年来，智能车辆己成为汽车和智能控制领域的热点研究课题之一。它体现了自动控制、人工智能、传感技术、机械、计算机等多个学科领域理论技术的交叉和综合。本文介绍了飞思卡尔电磁组智能车系统。本智能车系统是以飞思卡尔32位单片机MKL26Z256VLL4为核心，用电感检测赛道导线激发的电磁信号，用编码器来检测小车的速度，采用AD采样获得当前传感器在赛道上的位置信息，通过控制电机差速来改变车的转向，用PID进行电机控制，用IAR、Altiumdesigner等软件进行软硬件设计，最终完成智能车的控制。

关键词：恩智浦电磁MKL26Z256VLL4PIDIARAltiumdesigner

Abstract

Inrecentyears,intelligentvehiclesandintelligentcontrolofvehicleshasbecomeahotareaofresearch.Itreflectstheautomaticcontrol,artificialintelligence,sensortechnology,machinery,computersandothertechnologyfieldsoverlapandcomprehensivetheory.ThisarticleintroducestheFreescaleelectromagneticsmartcarsystem.ThissmartcarsystemusestheFreescalesingle-chipcomputerMKL26Z256VLL4asthecontrolcentre,detectstheelectromagneticsignalstimulatedbythetrackwirethroughtheinductors,detectsthespeedofthecarbytheencoder,usestheADsamplingtoacquirethecurrentpositioninformationofthesensorsinthetrack,controlsthedifferentialofthemotorstochangetheveerofthesmartcar,utilizestheincrementalPIDalgorithmtodominatethemotors,wieldthesoftware,suchastheIARandtheAltiumdesigner,todesignthesoftwareandhardware,andfinallyrealizesthecontrolofthesmartcar.

Keywords:FreescaleElectromagneticMKL26Z256VLL4IARAltiumdesignerIV.

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章引言 1

1.1智能车竞赛介绍 1

1.2智能车竞赛的意义 1

1.3本文结构安排 1

第二章控制原理 2

2.1车模直立行走任务分解 2

2.2车模直立控制 2

2.3车模角度和角速度测量 3

2.3.1加速度传感器 3

2.3.2角速度传感器-陀螺仪 3

2.4车模速度控制 4

2.5车模方向控制 4

第三章电路设计 5

3.1KL26最小系统 5

3.2电源稳压模块 6

3.3电机驱动模块 7

3.4车模倾角模块 8

3.4.1加速度传感器 8

3.5电磁检测两级放大模块 9

3.6速度传感器模块 10

3.7拨码开关 10

3.8PCB设计 11

第四章机械设计 13

4.1车模的整体框图 13

4.2传感器的安装 14

4.2.1速度传感器的安装 14

4.2.2车模倾角传感器的安装 14

4.2.3电磁检测传感器 15

4.4车模机械结构的优化 16

4.4.1电磁传感器的布局原理及改进 16

第五章软件设计 18

5.1KL26以及开发环境 18

5.1.1KL26简介 18

5.2直立控制 19