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飞思卡尔智能车专题培训 比赛规则 比赛规则 基于电磁感应赛道参数检测方法 电磁感应优缺点： 优点:检测范围宽，感知赛道信息丰富，不容易冲出赛道。 缺点:前瞻短 放大电路难调理 信号处理较繁琐 飞思卡尔单片机介绍 飞思卡尔单片机介绍 工程化方法与团队精神 齐心协力，在才能上互补，共同完成目标任务的保证就在于发挥每个人的特长，并注重流程，使之产生协同效应。 法拉利车队人员各尽其责 团结就是力量! 答疑时间 欢迎大家踊跃提问 赛车的意义 汽车及车模简介 电池使用方法 赛道及比赛规则 研究项目介绍 关于电机驱动 关于舵机驱动 关于赛道检测方式 最佳路线问题 飞思卡尔单片机介绍 软硬件设计注意事项 工程化方法与团队精神 内容点回顾 * 占用资源分析 处理速度： 采集时间： 图像采集采用终端采集的方式；节省CPU处理事件； 72 * 24 分辨率下：只对于其中的1/4行进行图像采集。CPU花费在图像采集上的时间少于 总时间1/4。其余的时间用于图像处理、控制等运算； 图像处理 处理速度 优化图像路径参数检测算法，算法时间小于 20ms。 图像：黑白色，检测中心算法简单； 可以适当增加些动态亮度补偿算法；满足路径参数检测速度要求； 工作电源 CCD工作电源 12V; 使用PWM 斩波升压电路得到12V电源； 这不违反比赛规则； 禁止使用DC-DC升压电路为驱动电机 以及舵机提供动力； 实现方案和试验结果 系统框图 连接CPU CPU最小系统 连接CPU 实现方案和试验结果 CPU最小系统 PAD02 ? 视频信号 IRQ ? 视频行同步信号 PM1 ? 奇偶场信号 PWM2 ? 12V 斩波升压开关信号； PWM0,1 ? 电极控制PWM信号； PWM4 ? 舵机控制信号； PAD0,1 ? 电池电压，12V电压监测； 视频匹配电路 视频信号同部分离电路 实现方案和试验结果 注意：视频信号不经过直流隔离进入AD转换器； 升压供电电路 12V 斩波升压电路 实现方案和试验结果 电源电路 实现方案和试验结果 试验版 试验车 例图1 12 of18 例图2 例图3 例图4 例图5 用摄像头的缺点 CCD相对昂贵； 占用RAM比较多； 道路检测速率受到限制； 50Hz 检测有一定的延时（1/50）秒； 附注电路较多：12V, LM1881等； 后续问题 开发有效路径参数算法； 摄像头安装与固定，为之比较的高； 摄像头镜头设计； 混合检测方法：光电管+ CCD; 多个CCD; 赛道检测小结 方法核心内容 摄像头旋转90度。水平分辨率??垂直分辨率； 适当CPU 超频； 有效路径检测算法； 该方法也可以在一些粗分辨率视频监视中进行应用； 最佳路线问题 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 特点： 赛道与赛车环境模拟 控制算法的仿真验证 路径识别的方案分析 离线/在线仿真相结合 基 本 构 架 赛道设计界面 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 赛车参数设定界面 最佳路线问题 基于虚拟仪器技术的智能车仿真系统 动态仿真界面 飞思卡尔单片机介绍 飞思卡尔单片机介绍 飞思卡尔单片机介绍 飞思卡尔单片机介绍 硬件设计的一般流程 1、确立设计需求 2、选择合理的方案 3、绘制原理图和PCB图 4、焊接、组装 5、电路调试 6、实际环境验证 软件设计的一般流程 1、确立软件需求 2、构思软件结构 3、算法设计 4、选择硬件平台 5、编制程序 6、仿真及调试 7、软件维护 软硬件设计注意事项 1、可靠性 2、易用性 3、创新及先进性 注意事项： 舵机的功能 舵机最早出现在航模运动中； 发动机进气量； 副翼舵面； 水平尾翼舵面； 垂直尾翼舵面； 赛车中控制前轮转向； 舵机的结构 舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k，直流电机、控制电路板等； 工作原理： 控制信号?控制电路板?电极转动? 齿轮组减速? 舵盘转动? 位置反馈电位计?控制电路板反馈； 控制量 ?? 舵盘角度 舵机的基本参数: S3010 尺寸：40*20*38.1 重量：41g 工作速度: 0.16sec/60(6.0V) 输出力矩:6.5±1.3Kg.cm 工作角度： 60±10度 舵机的连接方法 三线连接方法： 黑线：底线； 红线：电源线；两种标准：4.8V, 6V; 蓝线（黄线）：控制信号线； 颜色区分电源线和底线； 标准驱动模型 实测波形（0度） 实测波形（15度） 舵机的控制方法 实测波形（30度） 实测波形（-15度） 舵机的控制方法 实测波形（-30度） 转角与脉宽 舵机的控制方法 脉宽与转角 信号产生方式