西南科技大学-西科八队技术报告.pdf

第九届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校：西南科技大学 队伍名称：西科八队 参赛队员：沈谊俊 周春燕 范雨佩 带队教师：朱玉玉 靳玉红 第九届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第九届“飞思卡”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用 技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和 飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报 告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文 集中。 参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期： 1 第九届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 摘要 本文设计的智能车系统以MC9S12XS128 微控制器为核心控制单元，通过线性 CCD 检测赛道信息，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过光电编码器检测模型 车的实时速度，使用PID 控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度。整个 系统涉及车模机械结构调整、系统电路设计、图像处理、控制算法和策略优化等 多个方面。对比了不同方案的优缺点，通过大量的测试，确定了现有的系统结构 和各项控制参数。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 关键词：智能车系统，MC9SXS128，线性CCD ，S-D5 舵机，PID 控制 2 第九届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 目录 第一章 引言 5 1.1 大赛介绍 5 1.2 本文主要结构 5 第二章 系统设计框架介绍 6 2.1 系统总体框架设计 6 2.2 系统总体方案选定 7 2.3 系统总体方案设计 7 第三章 智能车模块结构设计 8 3.1 车模的机械模型 8 3.2 传感器的安装 8 3.2.1 线性CCD 的安装 8 3.2.2 红外对管的安装 9 3.2.3 编码器的安装 10 3.2.4 陀螺仪的安装 11 3.3 舵机的安装 12 3.4 整车分布及效果图 12 第四章 硬件电路设计 13 4.1 单片机最小系统 13 4.2 电源模块 14 4.3 电机驱动模块 15 4.4 舵机驱动模块 15 4.5 角度检测模块 16 4.6 测速模块 16 4.7 CCD 信号检测模块 17 第五章 软件系统设计 17 5.1 软件开发平台 17 5.2 单片机初始化 18 5.3 赛道信息提取及处理 20 3 第九届全国大学