山东工商学院 迅雷电磁一队.docx

第十届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛 技 术 报 告 学 校： 山东工商学院 队伍名称： 迅雷电磁一队 参赛队员： 刘亚波 金鑫 邬倩 陈飞 带队教师： 刘伟 高群 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、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：  目录 第一章 引言 1 1.1 概述 1 1.2 报告内容框架安排 2 第二章 智能车整体设计分析 3 2.1 主要设计思路 3 2.2 系统总体结构模块 3 2.3技术方案说明 4 第三章 智能车机械设计 6 3.1智能车主要技术参数汇总说明 6 3.2传感器的设计安装 7 3.3系统电路板的固定及连接 8 3.4 智能车前轮定位的调整 8 3.5 车模后轮的调整 9 3.6 车模底盘的调整 10 3.7 车模重心的调整 10 3.8 车模舵机的安装 10 3.9 智能车传动齿轮与电机和测速编码器的调整 11 3.10 红外的安装 11 第四章 智能车硬件电路设计 12 4.1电源模块电路设计 13 4.2 测速模块电路设计 14 4.3 电机驱动电路设计 14 4.4 电感运放电路设计 14 4.5 拨码开关电路设计 15 4.6 起跑线检测电路设计 16 第五章 智能车软件设计 16 5.1 软件整体流程设计 16 5.2 寻径信息采集控制 18 5.3 PID控制 18 第六章 智能车总结 23 参考文献 25 附录A：部分源程序 26 附录B：主板电路原理图 36 第一章 引言 1.1 概述 全国大学生智能汽车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。 这一次电磁组的比赛不同于往年，进行了改革。与往届不同的是采用双车追踪的形式，不再是单一的追求单车的速度，而是要实现两车之间的联系及配合，尽可能使两车都达到较高的速度，但又不会相撞，使时间差尽可能的小。相对来说，这届对电磁组的要求是更严格了，先是要同时调试两辆车，又要求稳定和配合，对我们来说，无疑是一个不小的挑战。我们使用的是竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，一个用的是要求必用的B车模，另一个我们选择了A车模，都采用飞思卡尔半导体公司的32位微控制器MCF52259单片机作为核心控制单元，自主设计了智能车控制电路的硬件系统和软件系统。经过几个月的努力拼搏，成功完成了智能车的制作和调试。 为了做好智能车，并在此次比赛中获得较好的成绩，我们小组成员查阅了大量的资料，涉及到了自动控制、模式识别、传感技术、信号处理、汽车电子、电气、计算机、机械制造等多个学科的知识，对小车的整体构架进行了深入的研究，分别在机械结构、硬件和软件上都进行过改进，硬件上主要是考虑并调试各种传感器的布局，改进驱动电路，软件上先后进行了几次大改，小车的循迹方式最终确定为适应性更强的四电感循迹的方法。控制算法上，从PID到Bang-Bang,再到模糊PID都进行了一些研究。在准备比赛的这段时光中，我们收获了许多在平常学习中学不到的经验和知识，还有很重要的团队合作精神，让我们受益匪浅。总的来说，这次历练对我们知识的整合以及实践能力的提高都有极大的促进作用。 在此要感谢山东工商学院信息与电子工程学院对此次比赛的关注和支持，感谢始终在我们身边指导我们的刘伟老师和高群老师，还有一直教导、分享经验给我们的师哥师姐，谢谢你们，没有你们的帮助和支持，我们不能走到今天，为智能车一起拼搏努力的日子将成为我们大学生活一段不可磨灭的珍贵回忆。 1.2 报告内容框架安排 在此份技术报告中，我们小组通过对智能车的大体设计思路方案、整体系统模块结构、机械设计、硬件电路设计、控制算法、小车参数等的介绍，尽可能详尽地阐述了我们对智能车的思想和创意，此技术文档的正文部分主要包括四个部分：智能车整体设计分析（第二章），智能车机械设计（第三章），智能车硬件电路设计（第四章）和智能车软件设计（第五章）