Freescale_Smartcar教学讲义.ppt

程序是智能车的灵魂，没有灵魂的小车称作玩具，好点的称呼叫展览品，有了程序才能成为真正的智能车，在能在赛道上自主识别赛道并运动。 我们编写程序用的是最普遍的C语言，根据控制器特点配置好控制器，这里指的让底层的硬件工作起来，包括电机，转向舵机，随动舵机，再加上我们对赛道数据部分的处理程序，配合底层程序，这样小车就会按照我们设定的思想自主识别道路！ 光电组（Laser ）-程序设计 有的人还有这样的误区，就是你的赛道不是在这了么，好吧，我测量下，按照这个赛道写好就OK了，拿到别的赛道上，再重新写下.................. 光电组（Laser ）-程序设计 比赛赛道实际布局将在比赛当日揭示，在赛场内将安排采用与制作实际赛道相同的材料所做的测试赛道供参赛队进行现场调试； 也就是说我们写的程序对不同形状是“万能”的，前提是赛道符合相关的尺寸规定！ 车模通过采集赛道图像（一维、二维）或者连续扫描赛道反射点的方式进行进行路经检测的属于摄像头组。 摄像头组（CCD） 第六届摄像头组智能车方案 第七届摄像头组智能车方案 摄像头组（CCD） 车模 主板 液晶 核心板 电机驱动 电池 光电编码器 伺服器 太阳能 摄像头组 CMOS/CCD LM1881M 图像处理模块 速度检测 K60微控制器 上位机 伺服器 调试模块 电机驱动 车体运动 PAL制式图像信号 行同步信号 场同步信号 数字图像信号 正反转信号 功率信号 动力 转向 车体速度 脉冲信号 转向控制信号 车体姿态 摄像头是大多数摄像头组别智能车唯一用于提取赛道信息的传感器，有的组别会配有激光传感器，加速度计等来采集赛道信息。 摄像头组-Camera lens CMOS 模拟摄像头 CCD 模拟摄像头 我们为摄像头提供工作电源就能产生图像信号，图像信号是标准的PAL制式信号，就是我们电视用的信号制式，将摄像头信号线接在电视上可是直接显示图像。 这个信号是一个混合信号，不仅包括赛道信息还包括别的有用信号，为提取这些有用信号我们必须有相应的电路来处理视频信号，这样我们的控制核心才能得到我们想要的赛道信息。 CCD-Camera lens 将普通的PAL制式视频信号转化为数字信号供程序处理用于赛道信息提取，控制车模行进。 CCD-Mainboard _ Video 这部分电路由两部分组成： CCD-Mainboard _ Video LM1881M AD图像处理模块 行同步信号 将每个像素点的模拟信号变为0-255之间的数 场同步信号 奇偶场信号 摄像头组可是没有光电对赛道变化容易产生恐惧，因为我们有足够强大的传感器，这样赛道变化带给摄像头组的只是程序上控制算法的变化，这点是光电组不能比的！ 赛道越复杂越能体现出摄像头的优越性，足够的视场可以让小车的看得很远，这就决定了小车可以通过足够的前面赛道信息而实现高速精准控制，激光组只能看见前面的一条或两条的赛道信息，有限的数据量决定了小车速度不能太快，但是 ....... CCD—赛道 激光比摄像头采集速度快 我们备战国赛的赛道 CCD—赛道 华北赛预赛 华北赛决赛赛道 全国赛预赛赛道 全国赛决赛赛道 摄像头组选用的核心控制芯片同光电组具有相同系列，但是摄像头不同于光电组，在于摄像头组的数据量至少是光电组的几十倍，这就要求控制芯片的处理能力要相当强，因此参赛队伍多选用32位的控制芯片，提高控制精度。 我们的车采用MK60DX256ZVLQ10微控制器为核心控制单元，主频高达200MHz。 CCD-Core 由于传感器的不同，相应的主板电路也不一样。 摄像头组智能车主板包括以下几个模块： CCD-Mainboard 电源模块 调试模块 电机驱动电路 视频信号分离电路 图像数字化电路 通讯模块 速度检测电路 智能车PCB文件 CCD-Mainboard PCB实物 CCD-Mainboard 正面 反面 PCB焊接实物 有些丑！ CCD-Mainboard _ Power 7.2V 电池 核心控制器 CCD传感器 直流电机 伺服器 图像处理电路 编码器 稳压 3.3V 升压 12V 稳压 5V 7.2V 由于摄像头组的传感器特点，我们可以通过显示设备对赛道再现，和实际的赛道对比，进行相关参数的调整。 CCD-Mainboard _ Debugging 我们学校对调试这块的技术还是相当薄弱的，好的调试系统可以大大减少三个组别的调试周期，为开发新的算法提供可靠的数据论证，在这里我们十分欢迎信息学院和理学院中对上位机开发和嵌入式调试系统方面和数学建模，数值分析方面擅长的专业人员！ 开发软件包括VB，VC，VC++，LABVIEW，MATLAB等。 期待大神的到来啊！！ CCD-Mainboard _ Debugging 在智能车行进的