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作者：安徽农业大学 朱正义 方磊 朱亚林

指导教师：孟浩 陈卫

作品简介

摘要

　　“飞思卡尔”杯智能汽车大赛是教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养而举办的面向全国大学生的智能汽车比赛。本届“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛新增了电磁组，它不同于光电组和摄像头组，其智能寻迹导航主要就是利用单片机和电磁传感器的配合来实现自动识别道路。
本文以“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车比赛为背景，制作一个在专门设计的跑道上能自主识别道路行驶的智能车，能在尽可能短时间内跑完全程，不脱离跑道并遵守大赛的一系列规则。本文的完成的工作如下：
首先，针对控制要求对智能车系统的机械结构进行改造。结合现代汽车的相关理论，通过实验的方式对智能车前轮定位参数、齿轮传动机构、后轮及差速器进行了调整；试验了电磁传感器的安装原则与位置校正；分析了转向舵机对智能车系统产生的影响，为电磁传感器与转向舵机位置固定设计出了合理、可靠的安装方式。
其次，文章对智能车系统的硬件电路进行了详细阐述。分别对电源电路模块、核心控制模块、电机驱动模块、速度检测模块、路径检测模块和辅助调试模块等部分的电路进行设计，保证智能车具有良好、稳定的硬件支撑。
最后，在智能车系统的软件设计中，介绍了数据处理的流程，对速度检测及路径识别的算法进行了分析，舵机转向和速度调节采用了PID算法，在此基础上，提出了智能车的方向控制策略和速度控制策略。

第一章引言

　　受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201 号文)，高等学校自动化专业教学指导分委员会主办的“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛是在飞思卡尔公司资助下以HCS12单片机为主控微控制器芯片的模型车体的基础上进行设计，制作出具有自主道路识别能力的智能汽车，是教育部主办的全国大学生五大竞赛之一。
该赛事下设秘书处，挂靠在清华大学，竞赛是以“立足培养，重在参与，追求卓越”为指导思想，以智能汽车为竞赛平台的多学科专业交叉的创意性科技性竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性的工程实践活动，旨在促进高等学校素质教育发展，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神。

第二章系统设计

2.1系统方案概述
系统采用飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128为核心控制单元，由车身前面的电磁传感器和固定在车身下方的干簧管传感器分别进行路径信号的采集和起跑线特征的识别；车身后部与差动齿轮耦合的光电编码器进行速度的采集，并将采集到的模拟电压、TTL电平以及脉冲送至MCU，经MCU处理后，分别控制转向舵机、路径跟踪舵机、直流电机，完成智能车的调速，转向等控制，使小车始终沿着赛道快速、稳定的行驶。

2.2系统总体结构

系统总体结构如图2.1所示。

图2.1 系统总体框图

全文请访问：安徽农业大学Blazers队.pdf