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1、I第八届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技技 术术 报报 告告摘 要本文以第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车比赛为背景，在“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”的指导思想下，自主设计并制作出基于电磁引导的智能车系统，而且在此基础上研究了一套切实可行的路径取优方案。并且其超强的环境适应能力有望在未来得以大范围的应用。 本系统主要由 MC9S12XS128 控制核心、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流电机驱动单元组成，以飞思卡尔公司的 16位单片机 S12 为控制核心，路径识别和车速的检测相结合，通过对不同方位的传感器数据进行综合分析来控制转向舵机和驱动电机，
2、使智能车系统达到所需的稳定性及快速性要求。本文详细的介绍了智能汽车的机械结构设计，硬件电路设计，系统软件设计和理论分析以及模型车的控制算法设计。本智能车采用了适合智能精确控制的 PID 算法，首先对系统的模型进行了分析，从而选择合适的算法，其次，根据不同方位传感器特性而设计出的传感器模块进行了简要说明，然后介绍了所使用的数据拟合和路径取优的算法。关键词关键词：智能汽车，PID 控制，传感器，直流电机，路径取优 III目 录摘摘 要要 .I 目目 录录.II 第一章第一章 引引 言言.1 1.1 比赛背景介绍.1 1.2 本文章节安排及文献综述.2 第二章第二章 方案选择方案选择.1 2.1 系
3、统组成模型及控制算法.1 2.1.1 系统结构与模型.1 2.1.2 模糊 PID 控制器设计.2 2.2 测量模块方案选择.3 2.2.1 路径检测模块.3 2.2.2 速度检测模块.3 2.2.3 起跑线检测模块.3 2.3 控制模块方案选择.4 2.3.1 路径控制模块.4 2.3.2 速度控制模块.7 2.4 执行模块方案选择.7 2.4.1 路径执行模块.7 2.4.2 方向执行模块.7 2.4.3 速度执行模块.7 2.5 本章小结.8 第三章第三章 机械结构设计机械结构设计.9 3.1 智能车参数要求.9 3.2 车模组装与改造.9 3.2.1 车模组装.9 3.2.2 前轮定位的调整.9 3.2.3 差速的调整.10 3.2.4 舵机力臂的调整.10 3.3 电感线圈的安装.11 3.4 光电编码器的安装.12 3.5 电路板的固定与安装.12 3.6 车模技术参数.13 第四章第四章 硬件系统设计与实现硬件系统设计与实现.14 4.1 电源模块.14 4.1.1 电源保护.15 4.1.2 降压稳压电路设计一.154.1.3 降压稳压电路设计二.
