上海电力学院电自一队智能汽车竞赛技术报告.doc

TOC \o 1-5 \h \z HYPERLINK \l bookmark0 \o Current Document \h 第一章引言 4 HYPERLINK \l bookmark1 \o Current Document \h 第一章 整体智能车设计思路 5 HYPERLINK \l bookmark2 \o Current Document \h 1智能车硬件结构 5 HYPERLINK \l bookmark3 \o Current Document \h 2.1智能车软件设计思想 6 第三草机械结构设汁 8 3.1车模组裝U改造 8 3.2光屯传感器屯路板的安装 9 HYPERLINK \l bookmark4 \o Current Document \h 3编码器的安装 10 HYPERLINK \l bookmark5 \o Current Document \h 3.4电路板的固定与安装 12 HYPERLINK \l bookmark6 \o Current Document \h 第四章硬件电路模块设计 13 HYPERLINK \l bookmark7 \o Current Document \h 4.1路径识别模块 13 HYPERLINK \l bookmark8 \o Current Document \h 2电源管理模块 14 HYPERLINK \l bookmark9 \o Current Document \h 4.3电机驱动模块 15 HYPERLINK \l bookmark10 \o Current Document \h 4.4测速功能模块 16 4.5主板整体电路图 17 HYPERLINK \l bookmark11 \o Current Document \h 第五章智能车软件设计 18 HYPERLINK \l bookmark12 \o Current Document \h 5.1开发软件介绍 18 HYPERLINK \l bookmark13 \o Current Document \h 2程序主要算法介绍 18 HYPERLINK \l bookmark17 \o Current Document \h 第六章结论 20 HYPERLINK \l bookmark18 \o Current Document \h 21 源程序： 22 第一章引言 本智能车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12XS128B为核心控制器， 利用红外传感器釆集路况信息，配合传感器、电机、舵机、电池等组成的驱动 电路进行信息处理，以达到路径识別的目的，控制模型车高速稳定地在跑道上 行驶。在这届智能车比赛屮，大赛规则要求赛车能够在完成比赛之后自动停止 在起跑线之后三米范围内，赛道的起跑线标志参数也进行了修改，便于参赛车 模对于终点线的识别，主要增加了起跑横线与中心线的间隙。所以这次比赛中 我们增加起始点的识别控制算法。 硬件电路部分主要采用MC33886模块稳定、有力地驱动直流电动机和舵 机。所选用的低压差电源管理芯片TPS7350和MAX734，可使在7.2伏电池供 电的条件下为系统的各功能模块提供了稳定、可靠的工作电源，为智能车的稳 定工作提供了有力的保证。测速部分采用光电编码器完成对速度的及吋测量和 反馈。 软件系统部分主要包括以下与路径识别系统相关模块的算法：（1）红外传感 器采集数据的处理模块算法；（2）速度反馈以及用PID算法实现对即时速度的调 节模块；（3）舵机调节模块算法；（4）基于上述三个模块的路径识别算法；（5）相应 的调试函数。 木系统利用开发工具CodeWarrior进行编程开发，用BDM进行程序不载， 利用串口传输的数裾进行在线调试。这些工具的使用，使得软件的设计编程和 调试工作得到了保证。 通过一系列的调试，木系统基木实现了路径识别的功能，在实际的测试中, 小车也比较好的完成循线行驶的任务。 第二章整体智能车设计思路 2.1智能车硬件结构 本智能车采用MC9S12XS128单片机为主控制器，以及辅助电路，利用红外传 感器采集赛道信息。然后利用适合的算法进行控制赛车沿。 硬件结构包括智能车的机械结构与电路设计制版与安装。 2.1.1机械结构 本部分包拈车模组装，前轮定位调整，后轮差速调整，速度检测编码器 的安装，舵机安装，舵机输出臂的制作与安装前光电板的安装等。 2.1.2电路设计、制板与安装 本部分包拈整车供电的电源管理电路设计，电机的驱动电路设计，与单片 机的各个接口电路的连接设计，各个电路布局与制版以及在智能车上的安装。 我们考虑损坏后的可更换性，采用主办方提供的芯片主板与自己设计的外 围电路板通过32芯双排插针进行衔