摄像头组智能车设计-沈世斌.pdf

CCD组智能车设计 CCD组智能车设计 系统总体架构 系统硬件设计 系统软件设计 车体机械调校 ——南京师范大学 沈世斌 智能车系统总体架构 智能车系统总体架构 摄像头 上位机 视频 模拟 同步 视频 信号 信号 SD卡 速度 转速传感器 MC9S12XS128 脉冲 PWM信号 PWM信号 电机驱动电 驱动电机 舵机 人机界面 路 系统硬件设计 系统硬件设计 经过多年的技术突破和经验积累，目前我们 CCD组智能车硬件设计已经比较成熟。不论在 性能、稳定性、或是轻量化方面，都已经趋近 极限。除非比赛规则大修（如必须引入彩色摄 像头等），不建议再投入大量精力对硬件做更 改，目前的硬件方案已经完全可以达到应用要 求。电源效率提高百分之几、电机驱动内阻再 降几个毫欧，对赛车性能的增强已是微乎其 微。但是在控制算法方面，则还有很大的提升 空间。把更多的精力放在软件设计上才是明智 之举！ 系统基础硬件框图 系统基础硬件框图 图像采集模块 摄像头和摄像头接口电路 中央处理单元 XS128单片机 电 源 模 电机及舵机驱 中央处理单元与赛车底盘 块 测速电路 动电路 的接口。中央处理单元通 过电机及舵机驱动电路控 制赛车底盘。 驱动电机 转向舵机 赛车底盘 系统软件设计 系统软件设计 一、初始化： 系统所有功能的实现都最终依赖于底层硬件的 设置。上电以后，应该让系统做的第一件事情便是 将底层硬件初始化成自己需要的模式。 需要初始化的硬件模块有： 1. 单片机内部模块。 2. 摄像头初始化。 二、参数设置： 按照比赛规程，比赛期间不得更改系统软硬 件，但是允许预留人机接口，在赛前对赛车进行参 数设置。设计出人性化的调参模块，在试车过后快 速调整关键参数，可以大大提高赛车对赛场不定因 素的适应能力。 系统初始化完成以后，便直接进入调参程 序。先驱者调参程序被设计为：可根据赛道情况对 赛车各项参数进行调整，调整范围为0~99 。所有 操作仅通过一个旋转编码开关完成。 三、控制周期： 参数设置完成后,系统进入控制周期. 系统被设计为与摄像头的场信号同步,即场信