智能小车的自动驾驶系统.docxVIP

I

本科生毕业论文(设计)

姓名：学号：

专业：

题目：智能小车的自动驾驶系统

专题：指导教师：职称：讲师

年月

摘要

本文介绍的是一种基于微处理器智能汽车控制器的设计。主要介绍智能汽车的运动模型、硬件系统和直流电机控制方法。重点针对智能汽车的调速系统进行建模，利用protel软件对系统的启动、调速和抗扰的特性电路进行设计，同时初步优化控制策略。

智能汽车的硬件系统主要由电源模块、主控制器模块、电机驱动模块、转向控制模块、速度检测模块、路径识别模块和实时显示模块组成。主控制器模块采用飞思卡尔公司的MC9S12DG128B单片机作为处理核心，用以处理方位信号和速度信号，同时对转向和转速进行实时控制；路径识别模块采用红外传感器收集路径信息，并分析红外传感器分布对路径识别的影响；驱动模块采用MC33886驱动芯片，通过控制PWM占空比实现对直流电机的控制；速度检测模块使用霍尔传感器获得智能车信息，并以此形成速度的闭环控制；实时显示模块用于当前小车相关信息的显示。

智能汽车的软件系统包括以下几个模块：红外传感器信息采集及处理模块、速度检测模块、转向控制模块、转速控制模块和实时显示模块。根据仿真结果，分析转速控制方法对智能汽车调速性能的影响，转向控制中分析PD控制对智能汽车的转向控制的影响。

该智能汽车控制系统具有硬件电路结构简单，系统稳定性强、响应性快，控制效果好的特点。

关键词：智能汽车；红外传感器；PID控制；自动循迹；

III

ABSTRACT

ThisarticledescribesanintelligentvehiclecontrollerdesignbasedonFreescalemicroprocessor.Introducesthesmartcarshardwaresystem,sportsmodelandtheDCmotorcontrolmethod.Focusingonthesmartcartothespeedcontrolsystemmodeling,useofProtelsimulationsoftwareonthesystemstart-up,speedcontrolandanti-interferencecharacteristicstosimulate,atthesametimeoptimizetheinitialcontrolstrategy.

Thehardwaresystemofintelligentcarismainlyincludingpowersupplymodule,themaincontrollermodule,motordrivermodul,steeringcontrolmodule,speeddetectionmodule,thepathidentificationmoduleandreal-timedisplaymodule.MaincontrollermoduleusingFreescalessingle-chipmicrocomputerofthecoreMC9S12DG128B,fortheprocessingofthesignaldiretionandspeedsignals,andreal-timecontrolingsteeringandspeed;pathidentificationmoduleusesinfraredsensorstogatherpathinformationandanalyzetheimpactofthepathsindifferentdistributionsofinfraredsensors;motordrivermoduleis