智能小车答辩PPT.ppt

1 自学习式智能小车的设计 姓名：牛爱 导师：李春晖老师 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 第一章 前言 第二章 硬件设计 第三章 软件设计 第四章 开发工具及调试过程 目 录 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 智能化研究目的 1、光机电一体化； 　 2、小型化； 　 3、自主运作，不需人为管理； 　 4、方便快捷。 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多学科的科学的科技创意型设计，智能车辆作为智能交通系统的关键技术，是许多高新技术综合集成的载体。 智能化研究意义 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 时间 地区 研究内容 20世纪50年代 美国 世界上第一台自主引导车系统AGVS 美国 日本 80年代中后期 欧洲 1986年普罗米修斯项目开始探索这一领域 90年代开始 美国 卡内基梅隆大学机器人研究所一共完成了Navlab系列的10台自主车，智能车辆进入了深入、系统、大规模研究阶段。 1996年成立高速公路先进巡航、辅助驾驶研究会 1995年成立国家自动高速公路系统联盟 国外对智能车辆的研究 研究现状 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 时间 2010年 研究内容 20世纪80年代 大多数对智能车辆的研究处于针对某个单项技术研究的阶段。我国在智能车辆技术方面的研究总体上落后于发达国家，且存在一定的技术差距。 国内的许多高校和科研院所都在进行ITS关键技术、设备的研究。 2003年 中国第一汽车集团公司和国防科技大学机电工程与自动化学院研制成功我国第一辆自主驾驶轿车，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。 2007年 北京理工大学、浙江大学、国防科技大学、清华大学等多所院校联合研制了7B.8军用室外自主车，该车装有彩色摄像机、激光雷达、陀螺惯导定位等传感器。 国内对智能车辆的研究 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 智能控制 局部失稳 发展前景广阔 性能↑ 性价比↑ 器件 集成度↑ 单价↓ 现有研究不足 智能小车研究 小结 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 试验方案 检测系统：CMOS视频传感器 控制决策系统：飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128 动力系统：舵机和电机 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 CMOS与CCD的比较 CCD CMOS 设计 单一感光器 感光器连接放大器 噪点比 百万放大，噪点高 成本 解析度 CMOS整合集成，成本低 线路品质影响程度高，成本高 连接复杂度低，解析度高 灵敏度 同样面积下高 感光开口小，灵敏度低 功耗比 单一放大，噪点低 需外加电压，功耗高 低，新技术高 直接放大，功耗低 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 智能小车参数 项目 车模尺寸 赛道检测精度 参数 30*18*27（长宽高）（单位：cm） 车模重量 4cm 约2Kg 总电容量 电路功耗 1581.133uF 10W 传感器种类及个数 摄像头*1 编码器*1 （除舵机外）伺服电机个数 0 检测频率 60Hz 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 硬件总体框图 充电电池 7.2V 电机驱动芯片 LM2940 输出5V LM2940 输出5V LM2940 输出5V LM2940输出5V 直流电机 舵机 单片机 CMOS 摄像头 编码器 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 主板电路原理图 总电源 调试部分 最小系统板 摄像头 舵机 电机及编码器 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 最小系统板 原理图 实物图 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 原理图 实物图 电机驱动 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 舵机 部分模块安装介绍 主板 摄像头 转向轮 测速模块 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 跑道 小S弯道 高速中线直冲 十字路口 做好滤波，尽早判断 大S弯道 保护好舵机角度 智能小车的设计 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论 整体算法流程 初始化 边界提取 跑道信息处理 转向舵机控制 摇头舵机控制 速度控制 速度输出为0 起始线？ 提取完成？ 停车？ Y N Y N Y N 智能小车的研究 目录 1、前言 2、硬件 3、软件 4、结论