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1、西安文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题 目 基于微控制器k60的光电智能车 控制软件设计 专业班级 09自动化1班 学 号 08103090102 学生姓名 赵昆鹏 指导教师 雷俊红 设计所在单位 西安文理学院 2013 年 5 月推荐精选西安文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生姓名赵昆鹏学 号08103090102专 业自动化班 级1班毕业设计（论文）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计设计（论文）起止时间 2013年 1 月 10 日至 2013 年 5 月 24 日指导教师评语：建议成绩：指导教师签名： 年 月 日推荐精选西安文理学院本科毕业设计（论
2、文）评阅教师评分表学生姓名赵昆鹏学 号08103090102专 业自动化班 级1班毕业设计（论文）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计设计（论文）起止时间 2013 年 1 月 10 日至 2013 年 5 月 24 日评阅教师评语：建议成绩：评阅教师签名： 年 月 日推荐精选西安文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录学生姓名赵昆鹏学 号08103090102专业名称自动化答辩时间2013年5月24 日答辩地点C0311指导教师雷俊红题 目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计答辩小组成 员姓 名职 称姓 名职 称提问及回答情况记录： 记录人签字： 年 月 日答辩成绩：答辩小组组长
3、签名： 年 月 日毕业论文成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级学院答辩委员会意见：负责人签名： 年 月 日注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩40%评阅教师成绩20%答辩成绩40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀（90分）、良好（8089分）、中等（7079分）、及格（6069分）、不及格（60分）。推荐精选基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计摘要：全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛要求在规定的汽车模型平台上，使用飞思卡尔半导体公司的微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动模块以及编写相应控制程序，制作
4、完成一个能够自主识别道路的模型汽车。在本次控制软件设计中，为了实现车模直立行走，将车模直立行走主要的控制算法集中起来，形成控制算法总框图。根据选用的传感器等硬件方面的条件，需要采集的信号有：陀螺仪信号；加速度计信号；电机转速脉冲信号；传感器CCD信号。控制车模电机转动需要进行的控制环节有：车模直立控制，使用车模倾角的PD（比例 微分）控制；车模速度控制，使用PI（比例 积分）控制；车模方向控制，使用P（比例）控制。通过控制软件的设计使车模达到了预期中直立行走的目的。关键词：Freescale 智能车 CCD 陀螺仪 加速度器The design of control software of p
5、hotoelectric intelligent vehicle controller based on K60推荐精选Abstract：The National College Freescale cup competition for intelligent vehicle demands that we should made complete an independent identification of road model cars in the platform of vehicle model on the regulations micro controller using
6、 Freescale Semiconductor microinstruction as the core control module, by increasing the road sensors, motor drive module and the preparation of the corresponding control procedures.In the control software design, in order to achieve the walking model, we.concentrate the main control algorithm for th
7、e car walk upright to,form the control algorithm block diagram. According to the sensor hardware conditions, we need acquire the signal that: the gyro signal; accelerometer signal; the motor speed sensor pulse signal; CCD signal. What we need the motor rotation control links to control the rotation
8、of models are: by using the model angle erect, PD (proportional differential) control to realize the upright or model control;by using the PI (proportional integral) control to realize the car speed control; by using the P (proportional) control to realize the vehicle direction control. Through the
9、design of control software of the model to achieve the desired purpose of walking upright. Key words：Freescale smart car CCD gyro accelerometer 推荐精选目录第1章 绪论11.1 智能车发展历史11.2 智能车研究前景11.3 本课题主要研究问题1第2章 车模直立行走的原理32.1车模直立控制32.2 车模速度控制62.3 车模方向控制82.4 车模倾角测量9第3章 车模控制算法设计143.1控制算法143.1.1PID控制143.1.2 模糊控制153
10、.2 总结163.2.1车模直立PD控制163.2.2 车模速度PI 控制173.2.3 车模方向P控制18第4章 软件系统设计及实现.20结束语24致谢25附录A:部分程序源代码27推荐精选附录B: Single-chip Microcomputer40推荐精选第1章 绪论1.1 智能车发展历史智能小车系统是迷你版的智能汽车，二者在信息提取，信息处理，控制策略及系统搭建上有很多相似之处，可以说智能小车系统将为智能汽车提供很好的试验和技术平台，推动智能汽车的发展。CCD作为很多智能汽车的信息输入的传感器具有其他很多传感器所不具有的优势，如对物体的特征提取，视野宽广等，因此基于CCD的智能小车系
11、统的研究将推动智能汽车的发展。智能汽车是未来汽车的发展方向，将在减少交通事故、发展自动化技术、提高舒适性等许多方面发挥很重要的作用；同时智能汽车是一个集通信技术，计算机技术，自动控制，信息融合技术，传感器技术等于一身的行业，它的发展势必促进其他行业的发展，在一定程度上代表了一个国家在自动化智能方面的水平1。汽车在走过的100多年的历史中，从没停止过智能化的步伐，进入20世纪90年代以来，随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统（ITS）地兴起，国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门，一大批有实力有远见的大公司、大学和研究机构开展了这方面的研究。很多美国、日本和欧洲等国家都十分重视
12、并积极发展智能车系统，并进行了相关实验，取得了很多成就。我国的相关研究也已经开展，清华大学成立了国内最早的研究智能汽车和智能交通的汽车研究所，在汽车导航、主动避撞、车载微机等方面进行了广泛而深入的研究，2000年上海智能交通系统进入实质性实施阶段，国防科大研制出第四代无人驾驶汽车，西北工业大学、吉林交通大学、重庆大学等也展开了相关研究2。这一新兴学科正在吸引越来越多的研究机构和学者投入其中。1.2 智能车研究前景智能车系统有着极为广泛的应用前景。结合传感器技术和自动驾驶技术可以实现汽车的自适应巡航并把车开得又快又稳、安全可靠；汽车夜间行驶时，如果装上红外摄像头，就能实现夜晚汽车的安全辅助驾驶；他也可以工作在仓库、码头、工厂或危险、有毒、有害的工作环境里，此外他还能担当起无人值守的巡逻监视、物料的运输、消防灭火等任务。在普通家庭轿车消费中，智能车的研发也是很有价值的，比如雾天能见度差，人工驾驶经常发生碰撞，如果用上这种设备，激光雷达会自动探测前方的障碍物，电脑会控制车辆自动停下来，撞车就不会发生了。1.3 本课题主要研究问题系统是以检测图像信号为基础，通过单片机处理信号实现对车体控制，实现车体能够直立的准确沿着预设路径寻迹。本课题主要是通过对推荐精选
