哈尔滨工业大学智能汽车竞赛技术报告

《哈尔滨工业大学智能汽车竞赛技术报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告摘要本文设计的智能车系统以飞思卡尔公司的MC9S12XS128微控制器为核心控制单元，通过SONYCCD摄像头检测赛道信息，利用LM1881视频同步分离芯片分离摄像头行场信号、使用TLC5510高速AD转换芯片提取赛道灰度，得到灰度图像后利用动态阈值对其进行软件二值化，提取赛道信息；通过光电编码器检测模型车的实时速度，并使用模糊控制算法以及经典PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。而在调试过程中，为了提高模型车的速度和稳定性，使用LabVIEW仿真平台

2、、无线模块、串口等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。关键字：MC9S12XS128，SONYCCD，动态阈值，模糊控制，PID，LabVIEWXVIIAbstractInthispaperwewilldesignasmartcarsystembasedonMC9S12XS128asthemicro-controllerunit.WeselectSONYCCDtodetectthetrackinformationwiththehelpofTLC5510thatisahigh-speedADconverterchip.A

3、ndweusesoftwarebinarizationinordertoextractblackguidelinefortrackidentification.Aninferredsensorisusedtomeasurethecar`smovingspeed.WeusefuzzycontrolandPIDcontrolmethodtoadjusttherotatespeedofdrivingelectromotoranddirectionofsteeringelectromotor,toachievetheclosed-loopcontrolforthe

4、speedanddirection.Inordertoincreasethespeedandthereliabilityofthecar,agreatnumberofthehardwareandsoftwaretestsarecarriedonandtheadvantagesanddisadvantagesofthedifferentschemesarecomparedbyusingLabVIEWandsoon.Theresultsindicatethatourdesignschemeofthesmartcarsystemisfeasible.Keywor

5、ds:MC9S12XS128，SONYCCD，DynamicThreshold，FuzzyControl，PID，LabVIEWXVII目录摘要IIAbstractIII目录III引言3第一章系统总体设计31.1系统概述31.2整车布局31.3本章小结3第二章机械系统设计及实现32.1转向轮倾角的调整32.1.1主销内倾32.1.2主销后倾32.1.3转向轮外倾32.1.4转向轮前束32.2底盘高度的调整32.3编码器的安装32.4舵机安装结构的调整32.5车模减震装置的改装32.6摄像头的安装32.7偏振片的安装3XVII2.8本章小结3第三章硬件系统设

6、计及实现33.1硬件设计方案33.2传感器的选择33.2.1摄像头33.2.2编码器33.3电路设计方案33.3.1单片机最小系统板33.3.2电源稳压电路33.3.3图像处理电路33.3.4电机驱动电路33.3.5舵机接口电路33.3.6拨码开关和无线串口电路33.3.7光耦隔离电路33.4本章小结3第四章软件系统设计及实现34.1系统的程序流程图34.2单片机简介34.3系统初始化34.4图像采集与处理34.4.1图像采集34.4.2动态阈值34.4.3边沿提取与中线推算34.4.4起跑线检测34.4.5赛道类型判断34.5控制策略34.5.1PID算

7、法简介3XVII4.5.2舵机控制——加权平均找最优路径34.5.3电机控制——模糊控制得最优速度34.6本章小结3第五章系统开发及调试工具35.1开发工具35.2上位机调试35.2.1上位机参数调节及速度提取35.2.2串口助手35.2.3阈值标定35.2.4赛道提取仿真35.3无线调试蓝牙模块35.4电源充放电模块35.4.1记忆效应35.4.2电池充放电设备35.5本章小结3第六章模型车的主要技术参数3结论3参考文献III附录：程序源代码IIIXVIIXVII引言随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。智能车技术依托

8、于智能控制，前景广阔且发展迅速。目前，掌握着汽车工业关键技术的发达