第四届“飞思卡尔”杯全国大学生
智能汽车竞赛
技 术 报 告
学 校： 山 东 大 学 队伍名称： 山大一队 参赛队员： 田 崇 翼 王 金 晨 杨 强 强 带队教师： 孙同景
陈桂友
I
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第四届全国大学生“飞思卡尔”杯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：
II
III
第四届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
目录
第一章 引言 .................................................................................................................................... 1 第二章 智能车整体设计思路和方案 .......................................................................................... 1 第三章 智能车机械部分安装和调试 .......................................................................................... 2 第四章 智能车的电路设计与实现 .............................................................................................. 4 4.1电源部分 ................................................................................................................................ 4 4.2电机驱动电路 ........................................................................................................................ 6 4.3测速电路 ................................................................................................................................ 7 4.4红外对管检测电路 ................................................................................................................ 9 4.5拨码开关电路 ...................................................................................................................... 11 4.6单片机最小系统电路 .......................................................................................................... 12
第五章 智能车的控制策略和算法 ............................................................................................ 12 5.1路径搜索算法 ...................................................................................................................... 12 5.2舵机、电机的控制 .............................................................................................................. 13 第六章 智能车控制软件的编写 .................................................................................................. 13 6.1 初始化程序 .......................................................................................................................... 15 6.2 控制主程序 .......................................................................................................................... 15
第七章 运行调试部分 ................................................................................................................ 16 7.1 CODEWARRIOR 开发环境 ..................................................................................................... 16 7.2 软件仿真 .............................................................................................................................. 17 7.3 实际调试 .............................................................................................................................. 17 第八章 技术参数统计 ................................................................................................................ 18 参考文献 ........................................................................................................................................ 19 附件 程序 ...................................................................................................................................... 20
1
第四届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
第一章 引言
“飞思卡尔”杯智能车大赛是教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养而举办的面向全国大学生的智能汽车比赛。“飞思卡尔”杯智能车大赛从2006年开始举办，今年是第四届。比赛所涉及的专业知识包括控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，对大学生的知识融合和实践动手能力的培养，对汽车电子技术的发展，具有良好的长期的推动作用。大赛要求使用组委会统一提供的车模，采用飞思卡尔8位或16位（单核）单片机作为唯一的核心控制单元，自主构思控制方案及系统设计，包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等。系统按照功能划分为：电源模块、单片机模块、运行调试模块、路径识别模块、直流电机驱动模块、转向伺服模块、速度测量模块等。
本文将先从整体上介绍模型车的制作思路和方案，再从智能车的机械、传感器、电路等硬件方面到控制的策略、算法的实现和代码等方面具体介绍模型车的制作以及调试过程，最后介绍模型车的主要技术参数。
第二章 智能车整体设计思路和方案
由于今年组委会今年继续采用光电管和摄像头分开比赛的方案，所以传感器部分我们选择了光电管，比赛以小车的速度记成绩，为了让小车更快更稳得跑完全程，传感器的探测距离必须要远，既要有大的前瞻，普通的红外对管由于功率较小，探测距离增大时，干扰严重，所以我们采用了激光管，同时采用了程序控制脉冲调制发光的办法，有效的降低了发热，提高了系统的稳定性。
系统采用采用了7.2V 2000mAh Ni-Cd蓄电池作为系统能源，并且通过稳压电路输出5伏给单片机供电。
直流电机驱动模块接收速度控制信号控制驱动电机运行，达到控制车速目
2