大学2012本科毕业论文毕业设计竞速智能车系统设计与实现研究.doc

咔嚓大学 本科生毕业论文 竞速智能车系统设计与实现研究 Design and Application of Racing Smart Car System 学生姓名 黄惶惶 所在专业 电子信息工程 所在班级 电子1 申请学位 工学学士 指导教师 王继鸡 职称 助教 副指导教师 职称 答辩时间 年 月 日 摘 要 3 ABSTRACT 4 1 绪 论 5 1.1设计背景 5 1.2设计目的及意义 5 1.3设计研究内容及要求 5 1.3.1设计主要研究内容 5 1.3.2设计目标和要求 6 1.4总体设计思路 6 2 机械结构设计 6 2.1底盘的改装 7 2.2电路板的安装 8 2.3摄像头的安装 8 2.4编码器的安装 9 2.5舵机的安装 10 3 硬件电路设计 10 3.1 MC9S12XS128最小系统模块 10 3.2 BDM下载调试模块 12 3.3电源稳压模块 12 3.4摄像头模块 14 3.5 电机驱动模块 15 4软件及算法设计 15 4.1图像信息提取 15 4.1.1图像采集 16 4.1.2跑道黑线信息提取 16 4.2路径判断 19 4.3控制策略 19 参考文献 20 鸣谢 21 附 录 22  摘 要 本设计研究的是智能车通过摄像头采集图像信息，经过图像处理，明确行驶路线，再通过算法控制策略、PID控制原理和PWM控制技术对智能小车的转向和速度进行控制，使小车能够自主识别道路，自主行驶。硬件部分主要有MC9S12XS128最小系统模块、电源稳压模块、BDM下载器模块、模式选择模块、信息采集模块、速度采集模块、PID参数设置模块、舵机控制模块、电机驱动模块等。软件部分主要是图像采集、图像处理、根据PID或模糊控制原理以及PWM控制技术对速度和转向进行控制，最后使用CodeWarrior软件编程和BDM调试实现小车行驶控制。 关键词：CodeWarrior；PID；摄像头；编码器  ABSTRACT This design of the study is the intelligent car through the camera to collect image information,through image processing,a clear driving route, then control strategy by the algorithm, PID control principle and PWM control technology to control the steering and speed of the smart car.So that the car is able to self-identify road, independent travel.The hardware part mainly include the minimum system MC9S12XS128 module,power supply voltage regulator module, BDM downloader module, mode selection module, information collection module, the speed of acquisition module, PID parameters setting module, steering gear control module, motor drive module, etc.The software part is the image acquisition,image processing, mainly based on PID and fuzzy control principle and PWM control technology to control speed and steering,finally using the CodeWarrior software programming and BDM debugging realized the car driving control. Keywords: CodeWarrior；PID；Camera；Coder  竞速智能车系统设计与实现研究 电子信息工程，200911611411，黄惶惶 指导老师：王继鸡 1 绪 论 1.1设计背景 自工业革命以来，机器的的智能化已经渐渐遍及到电子、交通、机械、国防、宇航、冶金等领域。近年来，机器人的智能水平不断提高，并迅速改变人们的生产生活方式。 随着经济的发展和社会的进步，道路的通行能力、交