全国智能汽车大赛-恩智浦杯-太原理工大学-双车追逐组.doc

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摘要

本设计以第十一届“恩智浦”杯全国智能车大赛为背景，以大赛组委会指

定的车模为平台，制作一辆以恩智浦32位微控制器MK60DN256ZVLL10作为核心控制单元。以IAR为开发环境，利用模拟摄像头实现赛道两边黑道的识别，解决十字、障碍、坡道、超车区等特殊赛题，并沿着赛道以尽可能快的速度运行。该智能车车系统显示了高度的智能化、人性化，并且具备良好的安全性、稳定性，可以为无人驾驶汽车及环保个人交通工具的后续研究提供经验。

【关键词】智能车;MK60DN256ZVLL10;摄像头;恩智浦

第十一届

第十一届“恩智浦杯”全国大学生智能汽车竞赛技术报告

晋豹智能车队

晋豹智能车队

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摘要 IV

第一章引言 1

1.1“恩智浦”杯智能车大赛介绍 1

1.2第十一届智能车大赛规则介绍 2

1.2.1车模 2

1.2.2传感器 2

1.2.3比赛赛道 2

1.2.4比赛任务 3

1.3章节安排 4

第二章机械结构部份的设计及调整 5

2.1机械结构制作部分设计 5

2.1.1舵机改装 5

2.1.2底盘改装 6

2.1.3前轮定位 6

2.1.4车轮外倾角 7

2.2摄像头的选型和架设 8

2.3摄像头信息参数 9

2.4车模机械调整 10

2.5光电编码器的选择和安装 10

2.6智能车主要技术参数 11

第三章模块规划 12

第四章硬件电路的设计 14

4.1电源模块设计 14

4.2传感器电路设计与实现 15

4.2.1巡线感器电路设计 15

4.3驱动电路设计 16

4.4其他硬件电路 17

第五章总体理论分析及控制器软件算法实现 18

5.1系统控制总体设计 18

5.2路径识别部分 19

5.2.1原始图像的处理 19

5.2.2循迹处理 20

5.3速度控制部分 22

5.4舵机的PID控制算法 22

5.4.1方向控制的理论分析 23

5.5辅助车模调试程序设计 26

5.6两车距离控制 26

第六章系统的开发环境与车模调试 27

6.1IAR的使用 27

6.2基于LABVIEW的上位机 27

第七章总结 29

7.1总结 29

7.1.1控制方面 29

7.1.2特色设计 29

7.2结束语 29

附录AMK60DN256ZVLL10最小系统原理图 VI

附录B程序源代码 VII

第十一届

第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告

第一章

第一章引言

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第一章引言

1.1“恩智浦”杯智能车大赛介绍

本文以第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景，该比赛受教育部高等教育司委托，由教育部高等自动化专业教学指导分委员会（以下简称自动化分教指委）主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛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，为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革。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。该竞赛由竞赛秘书处为各参赛队提供/购置规定范围内的标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，保证竞赛向健康、普及，持续的方向发展。

该竞赛以恩智浦半导体公司为协办方，得到了教育部相关领导、恩智浦公司领导与各高校师生的高度评价，已发展成全国30个省市自治区近

300所高校广泛参与的全国大学生智能汽