南9 华南赛区摄像头组广州大学华软软件院华软电子一队 技术报告.doc

第九届飞思卡尔杯 全国大学生智能汽车竞赛 技 术 报 告 广州大学华软软件学院 South China Institute of Software Engineering .Gu 学 校: 广州大学华软软件学院 队伍名称: 华软电子一队 参赛队员: 欧阳志浩 陈超 郑安平 带队教师: 夏国清  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“飞思卡尔”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：欧阳志浩 陈超 郑安平 带队教师签名： 夏国清 日 期： 2014. 8. 12  摘要 本文以第九届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了两轮自平衡智能赛车控制系统的软硬件结构和开发流程。该比赛采用大赛组委会统一指定的D型车模，以Freescale半导体公司生产的32位单片机MK60FX512VLQ15 Kinetis AR-Cortex M4为核心控制器，在IAR 开发环境中进行软件开发，要求赛车在未知道路上通过摄像头采集信息加以处理，以最快的速度完成比赛。整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，对比了不同方案的优缺点，并结合我们只做的波形上位机来调试图像信息，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。车模使用飞思卡尔加速度传感器MMA7361以及村田公司ENC-03陀螺仪调节平衡，获取车模直立姿态。通过二轮差速进行车模的转向。 关键词：Freescale，智能车，摄像头，两轮子平衡 ABSTRACT In the background of the 9th National Intelligent Car Contest for College Students, this article introduces the software and hardware structures as well as the development flow of the vehicle control system of the intelligent car with two-wheel self balance. This contest requires the model to finish the race as fast as possible while following the camera imformation passes through. We adopted D-type car model provided by the organizing committee, used the 32-bit MK60FX512VLQ15 Kinetis AR-Cortex M4 produced by Freescale Semiconductor Company as the core controller, and developed under the CodeWarrior IDE. The whole system includes the aspects of the mechanism structure adjustment, the sensor circuit design and signal process, control algorithm and strategy optimization etc. In order to increase the speed and the reliability of the intelligent car, the advantage and disadvantage of the different schemes are compared, and testing with the wave software made by ourself to analyse the camera imformation. At last, the current system structure and each control parameters are determined. It captures the road information through sensors consist of capacities and inductors. Angle sign