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1、Welcome to the 4thCSU Smart Car Competition,Ge Canran,Video,CMOS 北京科技大学（第五届特等奖）,Laser 杭州电子科技大学（特等奖）,先看看NB学校的视频,自动化（传感器与控制） 机械构架与动力学研究 材料的选型与加工 电子技术 数学建模 计算机（算法） 物理（电磁尤为突出）,涉及领域,总体介绍,汽车动态分析 车速控制系统 方向控制系统 赛道检测系统 电子控制系统 策略规划系统 行为决策系统 路况记忆系统 数据传输系统,MCU,MC9S12XS128 DSC,组委会规定比赛主控芯片为MC9S12XS128 DSC（Digital
2、 Signal Controller） 单片机（类似于CPU）及大家所熟悉的冯诺依曼体系，包括接受数据，储存数据，处理数据，发送数据 最重要,51单片机、AVR单片机或DSP,51单片机、AVR单片机或DSP均为大众组比赛认可的主控芯片类型 51单片机适宜用于入门（便宜功能也很不错）,备注,学习单片机注意的模块,1、定时器 2、中断 3、输入捕捉 4、PWM（脉宽调制） 5、内部存储器,学习C51请注意,建议看郭天祥的网上视频 自己尝试模块的使用与制作 切勿心急 增强动手能力,其他模块,电源模块,S12供电 5V DSC供电 3.3V 舵机 4.8V6V 电机 7.2V 光电传感器 3.3V
3、数字摄像头 5V 模拟摄像头 12V 光电码盘 （测速） 5V,舵机模块,赛车中控制前轮转向；,传感器直接上车说,LASER,右图为北科的激光智能车 激光车及使用激光为其传感器并采用其激光的控制策略的智能小车 检测一行数据，快速响应 传感器的布局 算法的实时性与可靠性 重心 机械的稳定性,CMOS,右图为第五届全国大学生智能车竞赛摄像头车组图 摄像头车以CCD模拟摄像头或CMOS数字摄像头为其传感器 车体轻 数据量大，算法的数据拟合度极高并且实时性好 图像的压缩与采集基于硬件系统的优化,花絮,electromagnetism,第五届智能汽车竞赛新增组别 利用磁感应线圈为其传感器，通过电磁波的3
4、轴检测车体的位置然后控制 矢量性好，可直接控制方向 算法的空间复杂度强 车体轻巧,C51 car,参加大众组的车（入门） 采用STC89C51（52亦可）为主控芯片的车 利用8个红外对管检测赛道并且通过DA转换输出二进制存入单片机 通过简要的PID（比例-积分-微分）控制车体位置,培养自己的动手能力,back,学做智能车,从五个方面来说 1）硬件 2）机械 3）控制策略 4）软件 5）打酱油,硬件,何为硬件？ 硬件就是基于底层电路的设计与开发,硬件,2）硬件需要掌握的知识 一、基本的模电知识：二极管、三极管、C-MOS工艺、DA/AD、运放 二、基本的数电知识：逻辑转换、延迟与时序控制 三、C
5、PU/MCU接口技术：外围的与程序接口例如：IIC总线、SPI总线 四、PCB制板技术： 基本的2层板与4层板的制作，EMI和EDS的干扰避免 五、VHDL与Verilog HDL等给予硬件的软件设计 3） 智能车对于硬件的要求： 一、熟悉2层电路板的绘制：Protel、 Altium Designer 并合理布局（EMI） 二、数字电路与模拟电路的处理 三、方便软件的编写,机械,机械主要包括车体的机械架构 传感器的安装（e.g. CCD的安装与激光管的阵列） 稳定与重量的选择（螺丝的重量与重心） 机械与风向即空气阻力摩擦阻力 有些地方需要数学建模（舵机的架构） 轮胎：后倾角 外倾角 前束,软
6、件,智能车的大脑 软件包括： 数据的采集 数据的压缩与存储 数据的提取 算法的处理 速度控制 角度控制 与上位机（PC机）的沟通 通讯协议等协议的处理 采用语言：C/C+/汇编,软件的入门 1、熟悉你的IDE 2、从简易的语句学起，模块学习 3、正确的编译习惯 4、仔细与细心，多方面的考虑 （注、智能车的软件并不复杂，但注重软硬件的数据的整合与调试，从多方面的考虑问题。）,IDE,IDE俗称集成开发环境 S12的编译环境 Code warrior,C51的编译环境 keil4,算法,算法 我们学校自己使用的算法(请大家自己了解) PID算法 PBK算法 ABS算法 On and on,打酱油,
7、智能车的成败取决于打酱油的 打酱油 如何打？打什么？ 1、软硬件精通至少了解 2、哪里需要帮助能帮忙 3、写报告和杂事,学习智能车,1、看技术报告 如何看？ 一定要基于你对需要的目的明确时，去看技术报告。 e.g. 我当时找一个滤波算法 在技术报告上找到了：1、二值化；2、边缘提取；3、跟踪边缘提取；4、图像预处理中的最小二乘法滤波；5、5行3次法滤波等等 如果这是盲目的看，没有任何指导意义,学做智能车,2、请动手实践 学硬件的从焊一个稳压电源起（7805或者2940） 学软件的从编一个流水灯起（简单寄存器的使用） 学硬件的然后试着多了解同类产品的优缺点并且在自信心的基础上了解单片机的最小系统。 学软件的然后试着去判断同样算法不同路径的好坏分析，接着尝试总线协议上的软件编写。 然后。我也不知道了,学做智能车,3、请保持适当的技术敏感性和耐力 不多说，调试时枯燥的，慢慢来 当别人更新时，请学习 Teamwork is the best！,最后献上一句话,祝大家成功！ Stay hungry, Stay foolish! From Steven Jobs,
