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智能车制作历程及总结

智能车制作历程及总结
智能车制作历程及总结

智能车制作历程

任何时候做任何事情都需要清醒的头脑和恰当的时间,正因为今天校赛刚刚结束现在头脑很清醒,感触是最多的时候,我想现在写下这篇文章应该是最好的。

回首刚去年十月之前,我还是一个一无所知的莽撞的刚步入大三对未来迷茫的小子。因为我所读的专业开了单片机这门专业课,而恰好我班上有几个同学又进入了蓝博芯科实验室,在课余我也买了一块51单片机开发板看着视频自学着,刚开始学习单片机的时候感觉好吃力,因为什么东西都是从零开始,但是由于视频上是手把手教学,所以勉强还是懂的一些。接触起来发现电子挺不可思议的,高科技,很绚丽也很实用。毕竟是自学,而且还是在寝室没有什么计划,所以学一阵子忘一阵子。

后来到了大三上学期也就是十月份的时候,志鹏告诉我实验室要招新成员了。那个时候我对自己不是很自信,认为自己学到的东西不多没有实力,可能通不过面试,但是眼看着志鹏他们这么的有激情在实验室不停歇的动手做一些很有意思的事情。考虑到我对电子还是很感兴趣的,也希望能跟着高手们学习一点技术。就这样我去面试了,做好了充足的准备,端正我自己的态度后,我到实验室来,第一次看到了传说中的何松。当时就很震惊,和我想象的何松差别好大。感觉他很平易近人,第一次就可以从他的身上看到了一个青年应有的热情和自信,还有对学习的渴望。还记得面试的时候我一个劲的跟几个面试的学长诉说了我对实验室的向往,对电子的热情,以及我个人的态度。

感谢松哥对我的信任,将我招入实验室。没有想到就进入实验室成为了我大学的一个转折点,我清楚的记得十月份刚进入实验室的时候,我整个人就像发了疯似得。入魔般的一头就扎进了单片机里面,全身心的就投入了实验室,就好像我在这个实验室呆了很久似得,每天都会过来实验室,早起晚归学习单片机,学习制作PCB板,而且这个习惯就维持到了现在。有的时候晚上做梦都会梦到自己程序上的问题,这些个时候就是我最最充实的时候,因为我感觉我每天都会学到很多东西都会有突破,而且每天还会遇到很多问题,一个阶段一个阶段这样循环下去发现自己有了很大的进步。

进入十一月份的时候,也就是我转变最大的时候了。那是一次上课杨大勇老师邀请松哥到我们教室演讲,像我们介绍他自己制作的激光光电智能车,那是他参加华南赛区获得三等奖的作品。看着他津津有味地向我们介绍小车的时候,我就在想,要是我能做出自己的小车那该多好啊。

后来我找到松哥向他了解了下制作智能车需要具备什么条件,他告诉我说一切从零开始,仅仅需要些单片机基本功。于是我就下定了决心,决心要去参加比赛了。那个时候王志鹏他们已经组了一个队。我没有队友,就想着实验室其他的人是否想做小车,刚好唐丽君也想做车子,但是还是缺一个人。没办法了,先就两个人组成一个队伍先。我把51单片机各部分都用了一遍之后,就制作了几个小模块。算是我的处女作吧,还记得那是一个温度报警器,现在想想真是太简单了,不觉自己都会傻傻的笑话那个时候的我。

到那个时候我开始有些许的迷茫,做小车不知道先从哪里下手。松哥跟我说是时候开始可以买一个更高级的单片机了。正好那个时候我的第三个队友出现了,他是肖甲。于是我信心希望有大增。我们一起出钱买了一个16位的飞思卡尔单片机—MC9S12XS128,还有一大包的元器件,电阻电容都一大堆。由于我的进度是我们三个人里面最快的,在我学完51单片机后,我开始学习Altium Designer09 PCB画板,但是当我学会画板的时候其他的两个队友还在学习51单片机。但是时间也就不等人。那个时候到了期末,也就是12月份了,我们都开始了复习,他们在实验室的时间明显少了,唐丽君有点时候一个星期都不来一次,只有我和肖甲还在为小车奋斗着。在临近期末的时候,我还做了一块主板出来,寒假还带回家了。

寒假在家没怎么学习,寒假结束之后,回到学校。整个人的奋斗精神有来了,开始不停歇的制作电路,电源。

但是这个时候,实验室唐丽君是基本上看不到人了。有一天肖甲对我说他要去考研了,也就是不能做项目了。烙下这么一句话,就把电脑搬走了。虽然他们都走了,我还是告诉我自己,做小车这是我的决定,即使我一个人我也要坚持下去。但是每当看着志鹏和林勇他们那样可以三个人在一起讨论的时候,我的内心偶尔会感觉到一丝凉意,但就是这凉意迫使我更有动力,因为我感觉到了压力。每当松哥看到我的时候他都会很鼓励我,他当时也遇到过同样的事情,室友都走了,但是他很幸运,最后去了信工学院又组了一个队伍。他告诉我一个人照样能够做成功。

大概是三月份的时候吧,我和志鹏还有志鹏的队友吴成三个人帮张宇老师接了一个项目—机车冲动检测。原本想这个项目会很快完成,没有想到这个项目会持续到现在。于是我们就一边做这老师的项目,一边做这智能车项目。特别是三四月份的时候,那段时间好累,我们基本上是不去上课了,而且老是通宵。四月份我的摄像头的图像出来了,这也就意味着我突破了摄像头的瓶颈了,那时候基本上是连续通宵了几个晚上,后来发现这样不行,太累了。一个人要做硬件,要做机械,要做软件。想想都觉得自己太不容易了,而且在五楼的时候场地还这么小。没想到的是我一个人做的小车是第一个跑起来的,也是到目前跑得最好的一个。

其实最重要的日子就是3中旬到4月底,也就是我真正没有花太多时间在硬件和机械的时候,真正花时间在程序上的时间应该就只有一个月左右。最难调的就是舵机了,现在感慨万千只要舵机策略调好了,速度就随便往上加了。

当我的车子第一次在一个小赛道上跑起来的时候,那感觉太兴奋了,跑完第一圈的时候我狠狠的向胸口挥了一拳,还咆哮了一两声。我又突破了。

当跑完一圈的时候,接下来就优化再优化了,不断的进行调试各种参数了,PID调节速度,PD调节舵机。当调节的差不多的时候,就看着自己的小车稳当的以比较快的速度冲过各种弯道,直道。这个时候就有一种很幸福的感觉,自己的努力终于让车子跑了起来。

今天的比赛,我看到了差距,看到了自己的不足。

首先:机械太粗糙了,摄像头装的不稳,太高了,也不能装到电机上面,底盘也最好不要固定,减震系统不能去掉否则会车子跑起来会斗动。摄像头也不要架太高。齿轮一定要啮合好,不然车子跑起来会有很大的声音,舵机也要装稳,中心要对称,否则对过不同的弯道可能会有很大的影响。

其次:电路就是主板的问题,主板一定要做好。首先是布线的问题,布线电源线要粗,信号线要短。不同的模块之间应该给不同的芯片供电,即使是两个模块之间要用相同的电压,也要用两个芯片各自供电,这样就可以避免一路短路烧坏全部电路了。尽量做到互不干扰。

再者:程序问题也就是关键的问题了。写程序需要很细心,需要分模块。

最后:策略问题,我个人感觉是小车的灵魂了,好的策略在舵机上是展现的淋漓尽致,摄像头的前瞻取多少,怎么用数据,怎么控制舵机的打角。做哪个车都是尽量内切,内切的话才能跑得更快。电机照样需要策略,怎么快速的加速,快速的加速。不同的弯道可能需要不同的刹车。这就是要看PID,和PD的控制策略了。总之摄像头的策略问题就在数图像数据的使用问题了,怎么使用这数据就看个人的想法了。至于策略问题我个人是没有用好,很粗糙。

总结我自己的不足:1,不够努力,时间不够,一个人要做的事情太多,好想找个

同等水平的队友或者比我厉害的高手

2,机械太粗糙,跑得快的队伍的机械都是很好,调的好的机械有几个标准。电机跑的时候应该是没有声音的,有声音说明此轮啮合的不好;跑的时候摄像头是不会摇晃的,如果摇晃了说明安装的不够好,防装措施要做好,摄像头固定支架不要自己粗糙的做,到网上买最好的,或者自己CAD出图

3,赛道太粗糙,做赛道的时候应该多做直道,50CM(22.5—72.5)一定要有两三个,小S也要有。就是要快速跑,不能太多弯道了,否则到以后好难加速。

4,程序不够优化

5,策略粗糙,数据不好用

6, 电路电源做的不够好,虽然可以用但是存在隐患

心得:制作智能车需要一个团队三个人共同努力才能完成,强烈建议专门一个人负责机械和硬件,不要小看硬件,能将硬件做到很好的队伍没几个更不要小看机械,机械调好了,车子就能跑得很稳很快,机械和硬件是车子的基础,有时候基础没有做好其他的策略都是白费劲。程序建议要两个人共同来完成,不能一个人专门写程序,这样的话很可能个人的思想是相当有局限的,程序里面出现的问题自己一个人往往容易忽略,不能很好的发现问题,多一个人讨论,很多问题都会迎刃而解。我多么的希望实验室有这样一支队伍,志同道合的三个人,为小车为梦想一直奋斗下去,中途不管遇到什么困难都坚持下去,都义无反顾的去付出,但是这是很难达到的,人与人的差距太大了。一个人是找不到人与人相互依赖的感觉,没有相互信任的感觉。这样太孤单太累了。但是我就看到了这样的一支队伍,他们就是摄像头校赛的第一名,那是一支我最羡慕的队伍,他们从一而终,半个月前和我一样的速度,半个月后比我快多了,这半个月车子像从新做了一样从机械到策略,都接近完美。

2012-06-09

智能避障小车设计

江阴职业技术学院项目设计报告 项目:超声波避障小车的设计与制作 专业应用电子技术专业 学生姓名 班级10应用电子()班 学号 指导教师 完成日期

智能小车是一种能够通过编程手段完成特定任务的小型化机器人,它具有制作成本低廉,电路结构简单,程序调试方便等优点。由于具有很强的趣味性,智能小车深受广大机器人爱好者以及高校学生的喜爱。 本论文介绍的是具有自动避障功能的智能小车的设计与制作(以下简称智能小车),论文对智能小车的方案选择,设计思路,以及软硬件的功能和工作原理进行了详细的分析和论述。经实践验收测试,该智能小车的电路结构简单,调试方便,系统反映快速、灵活,设计方案正确、可行,各项指标稳定、可靠。

Smart cars can be programmed to perform a specific task means the miniaturization of robot, it has to make cost is low, circuit simple structure, convenient program test. Because of it has strong interest, intelligent robot car favored by the majority of the university students' enthusiasts and love. This paper introduces the is a automatic obstacle avoidance function of intelligent car design and production (hereinafter referred to as the smart car), the thesis to the intelligence of the car scheme selection, design idea, and the implementation of hardware and software function and working principle of a detailed analysis and discusses. After practice acceptance test, this intelligent car circuit structure is simple, convenient debug, fast, flexible system reflect, correct and feasible design scheme, each index is steady and reliable.

第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛之技术报告

第三届全国大学生“飞思卡尔”杯 智能汽车竞赛 技术报告 学校:北京科技大学 队伍名称:北京科技大学CCD一队 参赛队员:张鹏 徐怡 任亚楠 带队教师:刘立 马飞

关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第三届全国大学生“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:

摘要 本智能车系统设计以MC9S12DG128微控制器为核心,通过一个CMOS摄像头检测模型车的运动位置和运动方向,使用比较器对图像进行二值化处理,用光电编码器检测模型车的速度并使用PID控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向,完成对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。为了提高智能车的行驶速度和可靠性,对比了各种方案的优缺点,使用Labview仿真平台进行了大量底层和上层测试。实验结果表明,系统设计方案可行。 关键词:MC9S12DG128,CMOS摄像头,PID,无线通讯

ABSTRACT In this paper we will demonstrate a smart car system based on the micro-controller unit MC9S12DG128.The micro-controller use a CMOS image sensor to obtain lane image information, then adjusts the model car`s moving position and direction. An inferred sensor measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust, the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor.So,we complete the closed-loop control to the speed and direction. In order to increase the speed and the reliability of the car, the advantage and disadvantage of the different schemes are compared, and a great number of the bottom layer and the upper layer tests are carried on combined with the Labview simulation platform.The result of tests indicates that the design scheme of system is available. KEYWORDS: MC9S12DG128,CMOS image sensor,PID

智能车制作全过程

智能车制作全过程(飞思卡尔) 前言:仅为有飞思卡尔智能车竞赛或其他车类竞赛参赛需求的朋友提供参考。对于文中的电路设计和参数,本版主不保证完全正确性。版权原作者所有。 (本人在很久以前做的一辆用来比赛的智能车--获得华北一等奖,全国二等奖,有许多可改进地方.) 下面我们来立即开始我们的智能车之旅: 首先,一个系统中,传感器至关重要. "不管你的CPU的速度如何的快,通信机制如何的优越,系统的精度永远无法超越传感器的精度" .是

的,在这个系统中,传感器的精度,其准确性就显得至关重要.如果你问我传感器的电路,呵呵,我早就和大家分享了,在我发表的日志中,有一篇<<基于反射式距离传感器>>的文章就详细的说明了传感器的硬件电路以及可以采取的信号采样方式. 传感器安装成一排,如上面排列.(就是个一字排列,没有什么特别) 接下来,看看我们如何处理传感器得到的信息: 大家看到了.结构很简单,我们已经搞定了传感器通路.下面我们来看看多机的控制方面的问题: 其实,不管是便宜还是比较贵的舵机,都是一样的用法.舵机的特点就是不同的占空比方波就对应着舵

机的不同转角.当然不同的舵机有不同的频率要求.比如我用的这个舵机:方波频率50HZ.怎么改变占空比?这个不就是PWM模块的功能嘛.PWM模块可以输出任意占空比的方波.只要你控制其中的占空比寄存器,就可以直接控制舵机的转角.你只要将传感器的状态和这个占空比对应上,不就OK了?就这么简单,做到这里,你就可以让你的车在跑道上跑了! 接下来,我们的工作是让智能车更加完善:速度要稳定. 在当前的系统结构中,要使一个系统更稳定更可靠,闭环系统是一个选择.(如果你不知道什么是闭环系统,可以参照我的文章里面的一篇"基于单片机的PID电机调速"),既然是一个闭环系统,速度传感器是必不可少的,用什么样的传感器做为速度反馈呢: 仔细看,和后轮之间有一条皮带的这个貌似电机的东西,就是我的速度传感器,它的学名叫"旋转编码器".这个器件的特点就是:每转一圈,就会从输出端输出一定的脉冲,比如我这个旋转编码器是500线的,就是转一圈输出500个脉冲.因此,我只要在单位时间内计数输出端输出的脉冲数,我就可以计算出车辆的速度.显然,这个速度可以用来作为PID速度调节的反馈. 现在有了反馈,我们需要的是调节智能车驱动电机的速度了,如何来调速,就成了必须解决的问题了.我用的是驱动芯片MC33886.

智能小车总结

第二届“飞思卡尔杯”智能小车 技术总结报告 队名:BIT 电气二队 队员:叶林瓒李文楠 学院:信息科学技术学院 专业:电气工程与自动化 宣言:做到最好 2008-9-3

第二届“飞思卡尔杯”智能小车 (1) 技术总结报告 (1) 摘要 (3) 第一章:智能小车总体概况 (3) 1.1 概况 (3) 2.总体结构如图 (3) 3.作品智能小车如图 (4) 第二章智能小车硬件系统设计 (5) 2.1 控制核心DSP电路 (5) 2.2 直流电机驱动模块 (6) 2.3 智能小车路径检测 (8) 第三章智能小车软件设计 (11) 3.1算法描述 (11) 3.2主程序流程图 (12) 3.3 程序清单 (14) 四:总结与体会 (19) 五:参考书目 (19)

摘要 本智能小车采用飞思卡尔公司的56F8013VF DSP芯片作为控制核心,通过红外发射管和接收管识别路径,利用PWM技术控制直流电机的前进速度和方向,硬件电路基于提供的DSP 开发板可靠完善,软件采用C语言编程简单明确,经反复调试安装,形成一完整作品,可满足大赛要求。 关键词:DSP 智能小车路径识别 PWM控制技术 第一章:智能小车总体概况 1.1 概况 智能小车采用56F8013VF DSP开发板和一块通用板为基础,经焊接相关控制芯片而成,通过I/O口检测信号,输出PWM 信号控制直流电机前进停止左转右转。检测信号则为三组红外发射和接收管,黑线时输出高电平,白线时输出低电平。 2.总体结构如图

3.作品智能小车如图

第二章智能小车硬件系统设计 2.1 控制核心DSP电路 如图 输出主要包括: 1. 6通道PWM模块 2. 串行通行接口(SPI) 3. 16位定时器 4. 6通道12位ADC 5. 26个GPIO 智能小车主要利用PWM模块,定时器,GPIO口。

智能循迹小车详细制作过程

(穿山乙工作室)三天三十元做出智能车 基本设计思路: 1.基本车架(两个电机一体轮子+一 个万向轮) 2.单片机主控模块 3.电机驱动模块(内置5V电源输出) 4.黑白线循迹模块 0.准备所需基本元器件 1).基本二驱车体一台。(本课以穿山乙推出的基本车体为 例讲解) 2).5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红 色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40 个。 3).5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一 个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110 驱动芯片2个。 4).5x7cm洞洞板、LM324比较器芯片各一个;红外对管三 对、4.7K电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED三个。 一、组装车体

(图中显示的很清晰吧,照着上螺丝就行了) 二、制作单片机控制模块 材料:5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40个。 电路图如下,主要目的是把单片机的各个引脚用排针引出来,便于使用。我们也有焊接好的实物图供你参考。(如果你选用的是STC98系列的单片机在这里可以省掉复位电路不焊,仍能正常工作。我实物图中就没焊复位)

三、制作电机驱动模块 材料:5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。 电路图如下,这里我们把电源模块与驱动模块含在了同一个电路板上。因为电机驱动模块所需的电压是+9V左右(6—15V 均可),而单片机主控和循迹模块所需电压均为+5V。 这里用了一个7805稳压芯片将+9V电压稳出+5V电压。

智能小车制作入门篇

智能小车制作入门篇 最近接触了很多机器人爱好者,很多人都对机器人技术展示出了浓厚的兴趣,也在计划如何动手制作自己的第一个机器人。但是似乎很多的人都摸不到门路,只能是站在大门外满怀兴趣的向内观望,观望了一阵兴趣渐失只好叹口气走开…… 很多初学者可能都是看了一些视频或是现场的比赛,勾起了儿时的美好回忆,兴起了自己动手制作机器人的念头,很多人可能并不是嵌入式开发的业内人士,甚至没有听说过单片机、步进电机这些名词,看着别人满地乱跑的各种机器人,颇有无处下手的感觉。有的人一上来就准备做一个可以双足行走的人形机器人,可以平稳行走,可以靠摄像头来读取环境信息,可以语音识别,最好还可以变形…… :—(

我的意见是:新手最好还是老老实实的从小车开始吧。人形机器人可以说是一个系统的大工程,不是一个人玩的起来的,而且资金上的投入也是不可计量的。一个人形机器人的成型产品最少要卖到几千块——要知道,你在开发过程中是不可能没有错误投入的。机器人小车技术上门槛较低,资金投入也少,市场上的各种产品和零配件的支持也较多,虽然简单,但可以实现的功能可一点也不少。 我在这里凭自己的经验介绍一些自己动手制作机器人小车的基础知识,如果你是曾经自己动手做过的高手,那么你可以绕行,我这里介绍的都是为未入门者准备的最基本的理论知识和一些动手经验。 那么现在我们开始,首先是理论部分——小车的控制结构。 [一]小车的整体控制系统 小车是怎么来控制的?为什么小车判断出障碍物后可以自动的绕开? 理论:控制工程——处理自动控制系统各种工程实现问题的综合性工程技术。包括对自动控制系统提出要求(即规定指标)、进行设计、构造、运行、分析、检验等过程。它是在电气工程和机械工程的基础上发展起来的。 闭环控制:闭环控制有反馈环节,通过反馈系统是系统的精确度提高,响应时间缩短,适合于对系统的响应时间,稳定性要求高的系统。 开环控制:开环控制没有反馈环节,系统的稳定性不高,响应时间相对来说很长,精确度不高,使用于对系统稳定性精确度要求不高的简单的系统。 一般稍微复杂一点的机器人小车都是闭环控制,也就是说它有一个反馈机制,会根据自己配备的各种传感器来读取环境信息,并且根据这些环境信息来决定自己下一步的行动,决定好后将行动指令发给执行系统,使机器人做出合适的动作。当然也有的机器人小车是开环控制,我就见过一个机器人小车配了一支笔,将机器人放在纸上,机器人一转,刷的一下在纸上画出一个圈来,当然由于摩擦力和机械误差等原因,画出来的圆圈可能不闭合,也可能不圆。不过人家阿Q都说了:“孙子才画的圆呢……” 有点迷糊?没关系,其实简单一点说就是这样:机器人可以分为三部分——传感器部分、控制器部分、执行器部分。

汽修专业系列技能竞赛总结

扎兰屯林业学校汽车运用与维修专业技能系列竞赛总结 在我校领导的高度重视和关怀下,在教科室、教务科的正确指导下,汽修专业教学组的全体教师共同努力下,汽修专业承办的汽修专业系列技能竞赛周各类竞赛项目圆满的落下了帷幕,此次技能竞赛较好的贯彻落实了我校关于开展专业技能竞赛活动的意见,突出了“以赛促练、以赛代考”的竞赛宗旨。我专业以此次技能竞赛为契机,在推进我专业教育教学改革方面积累了宝贵的经验,在一定程度上提高我校汽车运用与维修专业学生的学习积极性,促进了学生实际操作技能的提高。赛前我专业教学组紧紧围绕技能竞赛这一课题,在校领导、教务科、教研室的指导下,针对此次技能竞赛展开了深入的研究和探讨,并对此开展了一系列的备赛工作和预赛、决赛的活动。通过前期紧锣密鼓的筹备工作,根据2011-2012学年汽车运用与维修专业技能系列竞赛总体方案计划,本次专业技能系列竞赛共计报名学生159人,实际参赛学生143人。其中2010级学生报名参赛64人,实际参赛55人;2011级学生报名参赛95人,实际参赛88人。在本次比赛中共计54人获奖,其中2010级获奖学生22人;2011级获奖学生32人。经过激烈的角逐,10级07班学生王帅、张乐松同学取得了发动机故障排除竞赛项目的一等奖,10级17班学生倪文博、周龙龙同学取得了变速器、化油器、分电器综合竞赛项目的一等奖;11级06班李友、潘云雷同学和11级11班王旭东同学取得了发动机气缸测量竞赛项目的一等奖,11级11班苏赫、邹占友同学和11级06班潘云雷同学取得了汽车驾驶倒桩竞赛项目的一等奖。此次技能竞赛取得了圆满的成功,达到了赛前预期的效果,成绩是喜人的,但仍然存在一些不足之处需要在日后的工作中需要改进并且完善。下面就根据此次技能竞赛的成功经验以及不足之处做如下总结: 一、促进教育教学改革,认识职业技能竞赛的导向作用 职业技能竞赛有助于推动职业教育教学改革职业技能竞赛就如一个风向标,竞赛中所体现的对选手能力和素质的要求,可以引导专业教育教学改革。技能竞赛是以项目和任务为载体进行,注重对学生根据实际工作任务和工作情境,利用已掌握的技能解决问题能力的考察。这就要求在课程实施过程中以项目或任务为

飞思卡尔杯智能车竞赛报告总结

1.1. 系统分析 智能车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可以自主寻线的模型车,最后成绩取决于单圈最快时间。因此智能车主要由三大系统组成:检测系统,控制系统,执行系统。其中检测系统用于检测道路信息及小车的运行状况。控制系统采用大赛组委会提供的16位单片机MC9S12XS128作为主控芯片,根据检测系统反馈的信息新局决定各控制量——速度与转角,执行系统根据单片机的命令控制舵机的转角和直流电机的转速。整体的流程如图1.1,检测系统采集路径信息,经过控制决策系统分析和判断,由执行系统控制直流电机给出合适的转速,同时控制舵机给出合适的转角,从而控制智能车稳定、快速地行驶。 图2.1 1.2. 系统设计 参赛小车将电感采集到的电压信号,经滤波,整流后输入到XS128单片机,用光电编码器获得实时车速,反馈到单片机,实现完全闭环控制。速度电机采用模糊控制,舵机采用PD控制,具体的参数由多次调试中获得。考滤到小车设计的综合性很强,涵盖了控制、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科领域,因此我们采用了模块化设计方法,小车的系统框图如图2.2。

第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 图2.2 1.3. 整车外观 图2.3

1.4. 赛车的基本参数 智能车竞赛所使用的车模是东莞市博思公司生产的G768型车模,由大赛组委会统一提供,是一款带有摩擦式差速器后轮驱动的电动模型车。车模外观如图3.1。车模基本参数如表3.1。 图3.1 表3.1车模基本参数 1.5. 赛车前轮定位参数的选定

第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 现代汽车在正常行驶过程中,为了使汽车直线行驶稳定,转向轻便,转向后能自动回正,减少轮胎和转向系零件的磨损等,在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的相对安装位置,叫车轮定位,其主要的参数有:主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。模型车的前轮定位参数都允许作适当调整,故此我们将自身专业课所学的理论知识与实际调车中的赛车状况相结合,最终得出赛车匹配后的前轮参数[6]。 1.5.1. 主销后倾角 主销后倾角是指在纵向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角γ,如图3-2。模型车的主销后倾角可以设置为0、 2°?3°、 4°?6°,可以通过改变上横臂轴上的黄色垫片来调整,一共有四个垫片,前二后二时为0°,前一后三为2°?3°,四个全装后面时为4°?6°。 由于主销后倾角过大时会引起转向沉重,又因为比赛所用舵机特性偏软,所以不宜采用大的主销后倾角,以接近0°为好,即垫片宜安装采用前二后二的方式,以便增加其转向的灵活性。如图3.3。 图3.2 图3.3 1.5. 2. 主销内倾角 主销内倾角是指在横向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角β,如图3.4,它的作用也是使前轮自动回正。对于模型车,通过调整前桥的螺杆的长度可以改变主销内倾角的大小,由于前轴与主销近似垂直的关系,故主销内倾角

智能车制作历程及总结

智能车制作历程 任何时候做任何事情都需要清醒的头脑和恰当的时间,正因为今天校赛刚刚结束现在头脑很清醒,感触是最多的时候,我想现在写下这篇文章应该是最好的。 回首刚去年十月之前,我还是一个一无所知的莽撞的刚步入大三对未来迷茫的小子。因为我所读的专业开了单片机这门专业课,而恰好我班上有几个同学又进入了蓝博芯科实验室,在课余我也买了一块51单片机开发板看着视频自学着,刚开始学习单片机的时候感觉好吃力,因为什么东西都是从零开始,但是由于视频上是手把手教学,所以勉强还是懂的一些。接触起来发现电子挺不可思议的,高科技,很绚丽也很实用。毕竟是自学,而且还是在寝室没有什么计划,所以学一阵子忘一阵子。 后来到了大三上学期也就是十月份的时候,志鹏告诉我实验室要招新成员了。那个时候我对自己不是很自信,认为自己学到的东西不多没有实力,可能通不过面试,但是眼看着志鹏他们这么的有激情在实验室不停歇的动手做一些很有意思的事情。考虑到我对电子还是很感兴趣的,也希望能跟着高手们学习一点技术。就这样我去面试了,做好了充足的准备,端正我自己的态度后,我到实验室来,第一次看到了传说中的何松。当时就很震惊,和我想象的何松差别好大。感觉他很平易近人,第一次就可以从他的身上看到了一个青年应有的热情和自信,还有对学习的渴望。还记得面试的时候我一个劲的跟几个面试的学长诉说了我对实验室的向往,对电子的热情,以及我个人的态度。 感谢松哥对我的信任,将我招入实验室。没有想到就进入实验室成为了我大学的一个转折点,我清楚的记得十月份刚进入实验室的时候,我整个人就像发了疯似得。入魔般的一头就扎进了单片机里面,全身心的就投入了实验室,就好像我在这个实验室呆了很久似得,每天都会过来实验室,早起晚归学习单片机,学习制作PCB板,而且这个习惯就维持到了现在。有的时候晚上做梦都会梦到自己程序上的问题,这些个时候就是我最最充实的时候,因为我感觉我每天都会学到很多东西都会有突破,而且每天还会遇到很多问题,一个阶段一个阶段这样循环下去发现自己有了很大的进步。 进入十一月份的时候,也就是我转变最大的时候了。那是一次上课杨大勇老师邀请松哥到我们教室演讲,像我们介绍他自己制作的激光光电智能车,那是他参加华南赛区获得三等奖的作品。看着他津津有味地向我们介绍小车的时候,我就在想,要是我能做出自己的小车那该多好啊。 后来我找到松哥向他了解了下制作智能车需要具备什么条件,他告诉我说一切从零开始,仅仅需要些单片机基本功。于是我就下定了决心,决心要去参加比赛了。那个时候王志鹏他们已经组了一个队。我没有队友,就想着实验室其他的人是否想做小车,刚好唐丽君也想做车子,但是还是缺一个人。没办法了,先就两个人组成一个队伍先。我把51单片机各部分都用了一遍之后,就制作了几个小模块。算是我的处女作吧,还记得那是一个温度报警器,现在想想真是太简单了,不觉自己都会傻傻的笑话那个时候的我。 到那个时候我开始有些许的迷茫,做小车不知道先从哪里下手。松哥跟我说是时候开始可以买一个更高级的单片机了。正好那个时候我的第三个队友出现了,他是肖甲。于是我信心希望有大增。我们一起出钱买了一个16位的飞思卡尔单片机—MC9S12XS128,还有一大包的元器件,电阻电容都一大堆。由于我的进度是我们三个人里面最快的,在我学完51单片机后,我开始学习Altium Designer09 PCB画板,但是当我学会画板的时候其他的两个队友还在学习51单片机。但是时间也就不等人。那个时候到了期末,也就是12月份了,我们都开始了复习,他们在实验室的时间明显少了,唐丽君有点时候一个星期都不来一次,只有我和肖甲还在为小车奋斗着。在临近期末的时候,我还做了一块主板出来,寒假还带回家了。

【知识学习】智能汽车竞赛活动总结

智能汽车竞赛活动总结 7月24日,第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛在兰州交通大学完美谢幕,经过半年多的努力与学习,我校工业中心(3)队在这次竞赛中获得西部赛区光电组三等奖,虽然成绩不是很理想,但是从学习的角度上看,学生确实学到了不少新知识、也逐渐成长起来。 “飞思卡尔”杯是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的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,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。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。 “飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是涵盖自动控制、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知识的创意性比赛,融合科学性、趣味性和观赏性为一体。至今我部已参赛两届,在全校形成了具有一定规模影响力,该竞赛给学生提供了广阔的学习空间,丰富了课外兴趣学识,增强了学生的动手能力,深受学生的喜爱。参赛的是工业中心(3)队的光电组,在指导老师的带领下,队员间团

结协作,紧密配合,包括前期准备、宣传,比赛以及赛后相关事宜都有条不紊地完成,同时十分感谢校领导及中心领导在此次赛事中的大力支持和帮助。 对于智能车的控制系统,采用Freescale16位单片机mc9S12SX128为核心控制器,利用16个红外光电传感器构成的光电传感器阵列采集路面信息,单片机获得传感器采集的路面信息和车速信息,经过分析后控制智能车的舵机转向,同时对直流电机进行调速,从而实现智能车沿给定的黑线快速平稳地行驶。看似简单的控制思路制作实属不易,除了兴趣之外,学生必须花费大量的时间和精力攻克各自负责的模块。 在制作过程中主要做了三个方面的努力: .单片机初始化模块,包括I/o模块、Pwm模块、AD模块、计时器模块、定时中断模块初始化; 2.实时路径检测模块,光电传感器检测黑线,将返回信号输入单片机的输入端口,经单片机内部AD转换,进行分析,得出合适的Pwm信号控制舵机转向; 3.舵机控制模块、驱动电机控制模块,通过直接输出Pwm 信号控制舵机和电机; 5月初,完成了智能车的最初组装以及调试,小车在赛道上能缓慢行走,接下来对各个有效参数进行修改、调试,终于小车的速度和稳定性也有了明显的提升,最后在程序中

学科竞赛工作总结

江南大学物联网工程学院二〇一一年 学 科 竞 赛 总 结 物联网工程学院 二〇一二年二月

一、前言 在全球科技信息化浪潮的席卷下,无论政府、企事业单位,还是全国各大专院校等教育、教学机构,无不尽全力切实从自身发展角度出发,认真发展信息化高新技术产业,实现产学研的协调发展,同步跟进。 为了进一步抓住学科竞赛工作开展的本质,展望未来工作存在的机遇与压力,笔者谨代表所奋斗在物联网学科竞赛工作一线的所有成员,于此以书面形式,向江南大学各级领导以及所有读者作二〇一一年学科竞赛工作报告,恳请阅者审议、指正! 过去的一年,在学校以及学院各级领导的坚实领导和亲切关怀,以及广大物联学子通力配合下,物联网工程学院紧紧围绕学科竞赛短期内实现明显提升的学科工作,坚持科研、教育、指导和管理相结合的原则,以研以致用为核心,以制度建设和科学管理为手段,积极致力于学科竞赛的科学化发展。学院所有参与竞赛的指导老师、学生不分系别,不分专业,克服种种困难,解决诸多问题,于去年取得历史性的学科竞赛飞跃。

二、时代背景 2009年8月7日温家宝总理在无锡微纳国际创新园提出感知中国,无锡为“感知中国”中心。我国“十二五”规划纲要也正式提出,“十二五”期间,党和政府将举全国之力加快实现“三网融合”,大力实施科教兴国战略,加大高新技术产业创收比重。党的十七大报告强调“必须全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势、新任务,深刻把握中国发展面临的新课题、新矛盾,更加自觉地走科学发展道路”。我国是社会主义大国,人口众多,目前国家经济总量位居世界第二,但是反观经济创收结构,高新技术产业产值比例相当低下,信息化程度较低,信息化高新技术便自然的突出了行业其本身不可估量的的重要性。

智能小车设计报告书

智能小车设计报告 专业:电子信息工程技术 学生姓名:史响林周博超朱雄王昌指导教师:张力 完成日期:2014 年5 月24 日

目录 1 绪论 (3) 2 设计任务 (2) 2.1设计任务 (2) 3 设计方案 (3) 3.1任务分析 (3) 3.2方案框架 (3) 4 系统硬件设计 (4) 4.1核心芯片模块AT89S52 (4) 4.2电机驱动电路设计 (4) 4.3超声波测距设计 (6) 4.4传感器测速的设计 (8) 4.5LCD1602显示模块 (9) 5 系统软件设计 (8) 5.1程序设计流程图 (8) 5.2关键程序设计 (8)

6 心得体会 (13) 附录1 系统原理图 (15) 附录2 系统PCB图 ........................................................... 错误!未定义书签。附录 3 程序清单 (17) 1 论绪 智能作为现代社会的新产物,是以后的发展方向,他可以按照预先设定的模式在一个特定的环境里自动的运作,无需人为管理,便可以完成预期所要达到的或是更高的目标。本设计主要体现多功能小车的智能模式,设计中的理论方案、分析方法及特色与创新点等可以为自动运输机器人、采矿勘探机器人、家用自动清洁机器人等自动半自动机器人的设计与普及有一定的参考意义。同时小车可以作为玩具的发展对象,为中国玩具市场技术含量的缺乏进行一定的弥补,实现经济收益,形成商业价值。超声波作为智能车避障的一种重要手段,

以其避障实现方便,计算简单,易于做到实时控制,测量精度也能达到实用的要求,在未来汽车智能化进程中必将得到广泛应用。我国作为一个世界大国,在高科技领域也必须占据一席之地,未来汽车的智能化是汽车产业发展必然的,在这种情况下研究超声波在智能车避障上的应用具有深远意义,这将对我国未来智能汽车的研究在世界高科技领域占据领先地位具有重要作用。本智能小车系统最诱人的前景就是可用于未来的智能汽车上了,当驾驶员因疏忽或打瞌睡时这样的智能汽车的设计就能体现出它的作用。如果汽车偏离车道或距障碍物小于安全距离时,汽车就会发出警报,提醒驾驶员注意,如果驾驶员没有及时作出反应,汽车就会自动减速或停靠于路边。这样的小车还可以用于月球探测等的无人探月车,帮助我们传达月球上更多的信息,让我们更加的了解月球,为将来登月做好充分准备。这样的小车在科学考察探测车上也有广阔的应用前景,在科学考察中,有很多危险且人们无法涉足的地方,这时,智能科学考察车就能够派上用场,在它上面装上摄像机,代替人们进行许多无法进行的工作。 设计采用对比选择,模块独立,综合处理的研究方法。采用AT89S52单片机模块作为小车的检测和控制核心;通过翻阅大量的相关文献资料,分析整理出有关信息,在此基础上列出不同的解决方案,结合实际情况对比方案优劣选出最优方案进行设计。本次试验利用单片机模块上的按键来控制小车的速度,方向,及在车体上面装有超声波测距模块利用LCD1602显示屏来显示测出来具体距离。本设计结构简单,较容易实现,但具有高度的智能化、人性化,一定程度体现了智能。 通过调试检测各模块,得到正确的信号输出,实现其应有的功能。最后将各个调试成功的模块结合到小车的车体上,结合程序,通过单片机的控制,将各模

哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作

哈理工版本电子实习报告智能循迹小车制作 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

电子实习报告学院:计算机科学与技术 专业班级:计算机11-5 学生姓名:陈秀秀 学号: 指导教师:沈永滨 完成时间: 成绩: 一. (1 (2 (3 二. 给软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。 1)行驶直线的控制:利用红外传感器的左右最外端俩个探头检测黑线,全白说明在道中间,没有偏离轨道,走直线;一旦右侧探管检测到黑线,说明小车外侧探

头已跑出轨道,让车左拐;同理一旦左侧检测到黑线,说明左测探头已经出线,执行右拐命令。 2)拐直角弯的控制:当车前探头检测到黑线,执行直走,让车中心探头去检测,一旦车中心探头检测到黑线开始左拐,直到车位探头检测到跳出左拐命令,继续开始执行循迹,通过设置车中间探头与车尾探头的间距,便可以实现拐弯的角度,进而顺利入弯。 注意事项: 焊接顺序,先贴片后插件。 芯片及其它元件正方向: 芯片:有小圆点的一端为正方向标志; 电解电容:引脚较长的一端为正,带白色阴影的一端为负,在PCB上表现为有阴影的一端为负,空白的一端为正; LED:有绿线或绿点的一端为反向端,在PCB板上表现为有尖的一端; 二极管:有黑线的一端为反向端; 三.实习的具体实现 1.系统概述 小车的硬件主要包括51单片机最小系统以及3大模块:即电源模块、电机驱动模块、红外循迹模块。 系统工作框图如下: 2.单元电路设计与分析(原理图及器件安装图附后) 1)电源模块 供电系统的原理图如下

作为动力电源。7805与7806要公地。 2)电机驱动模块 驱动芯片比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。 L298内部的原理图如下: OUT1与OUT2与小车的一个电机的正负极相连,OUT3与OUT4与小车的另一个电机的正负极相连,单片机通过控制IN1与IN2,IN3与IN4分别控制电机的正反转。ENA与ENB分别控制两个电机的使能。 L298控制表 注意:X表示状态不定L298有两路电源分别为逻辑电源和动力电源, 6V为逻辑电源, 12V为动力电源。J4接入逻辑电源,J6接入动力电源,J1与J2分别为单片机控制两个电机的输入端,J3与J5分别与两个电机的正负极相连。ENA与ENB直接接入6V逻辑电源也就是说两个电机时刻都工作在使能状态,控制电机的运行状态只有通过J1与J2两个接口。由于我们使用的电机是线圈式的,在从运行状态突然转换到停止状态和从

智能循迹小车详细制作过程

(穿山乙工作室) 三天三十元做出智能车 0.准备所需基本元器件 1).基本二驱车体一台。(本课以穿山乙推出的基本车体为例讲解) 2).5x7cm 洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED 、1K 电阻、10K 排阻各一个;2个瓷片电容、排针40个。 3).5x7cm 洞洞板、7805稳压芯片、红色LED 、1K 电阻各一个;双孔接线柱三个、10u 电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。 4).5x7cm 洞洞板、LM324比较器芯片各一个;红外对管三对、4.7K 电阻3个、330电阻三个、红色3mmLED 三个。 一、组装车体 基本设计思路: 1.基本车架(两个电机一体轮子+一个万向轮) 2.单片机主控模块 3.电机驱动模块(内置5V 电源输出) 4.黑白线循迹模块

(图中显示的很清晰吧,照着上螺丝就行了) 二、制作单片机控制模块 材料:5x7cm洞洞板、单片机卡槽、51单片机、石英晶体、红色LED、1K电阻、10K排阻各一个;2个瓷片电容、排针40个。 电路图如下,主要目的是把单片机的各个引脚用排针引出来,便于使用。我们也有焊接好的实物图供你参考。(如果你选用的是STC98系列的单片机在这里可以省掉复位电路不焊,仍能正常工作。我实物图中就没焊复位)

三、制作电机驱动模块 材料:5x7cm洞洞板、7805稳压芯片、红色LED、1K电阻各一个;双孔接线柱三个、10u电解电容2个、排针12个、9110驱动芯片2个。 电路图如下,这里我们把电源模块与驱动模块含在了同一个电路板上。因为电机驱动模块所需的电压是+9V左右(6—15V 均可),而单片机主控和循迹模块所需电压均为+5V。 这里用了一个7805稳压芯片将+9V电压稳出+5V电压。 +9V

智能车制作全过程

智能车制作全过程(飞思卡尔) 如果我写得好,请顶我一下,我将再接再厉! (本人在很久以前做的一辆用来比赛的智能车--获得华北一等奖,全国二等奖,有许多可改进地方.) 下面我们来立即开始我们的智能车之旅: 首先,一个系统中,传感器至关重要. "不管你的CPU的速度如何的快,通信机制如何的优越,系统的精度永远无法超越传感器的精度" .是的,在这个系统中,传感器的精度,其准确性就显得至关重要.如果你问我传感器的电路,呵呵,我早就和大家分享了,在我发表的日志中,有

一篇<<基于反射式距离传感器>>的文章就详细的说明了传感器的硬件电路以及可以采取的信号采样方式. 传感器安装成一排,如上面排列.(就是个一字排列,没有什么特别) 接下来,看看我们如何处理传感器得到的信息: 大家看到了.结构很简单,我们已经搞定了传感器通路.下面我们来看看多机的控制方面的问题: 其实,不管是便宜还是比较贵的舵机,都是一样的用法.舵机的特点就是不同的占空比方波就对应着舵机的不同转角.当然不同的舵机有不同的频率要求.比如我用的这个舵机:方波频率50HZ.怎么改变占空比?这个不就是PWM模块的功能嘛.PWM模块可以输出任意占空比的方波.只要你控制其中的占空比寄存器,就可

以直接控制舵机的转角.你只要将传感器的状态和这个占空比对应上,不就OK了?就这么简单,做到这里,你就可以让你的车在跑道上跑了! 接下来,我们的工作是让智能车更加完善:速度要稳定. 在当前的系统结构中,要使一个系统更稳定更可靠,闭环系统是一个选择. (如果你不知道什么是闭环系统,可以参照我的文章里面的一篇"基于单片机的PI D电机调速"),既然是一个闭环系统,速度传感器是必不可少的,用什么样的传感器做为速度反馈呢: 仔细看,和后轮之间有一条皮带的这个貌似电机的东西,就是我的速度传感器,它的学名叫"旋转编码器".这个器件的特点就是:每转一圈,就会从输出端输出 一定的脉冲,比如我这个旋转编码器是500线的,就是转一圈输出500个脉冲.因此,我只要在单位时间内计数输出端输出的脉冲数,我就可以计算出车辆的速度. 显然,这个速度可以用来作为PID速度调节的反馈. 现在有了反馈,我们需要的是调节智能车驱动电机的速度了,如何来调速,就成了必须解决的问题了.我用的是驱动芯片MC33886.

汽车活动总结报告

汽车活动总结报告 篇一:汽车4S店活动总结 日活动总结 本次活动共计邀约客户组,实际到店43组,销售车辆5台,成交率为%,其中新增客户4组。活动费用为元,活动中好的地方: 1、本次活动氛围热烈,利用广宣物料(条幅、奖品KT板等)及主持超水平发挥营造了良好的活动气氛。 2、活动前、后络充分宣传。活动前后,分别在太平洋、汽车之家、易车、大渝等主流络媒体发帖并持续推送至首页,保证了充分的媒体曝光率。 3、事先准备充分。因事前与相关部门充分协调,各项物料制作及安装、冷餐均及时到位,保证了活动的按时开展。 4、王总的现场主持,成为活动当天的看点。现场的幽默发挥及细节把控,对于活动的氛围起到了推波助澜的作用。 5、市场部陈晨进步快速。在活动物料的设计上及与广告公司的对接上,如活动画面的独立解决及对高渝广告的多次督促及强势要求,陈晨表现的更为负责和细心,并且多次提出自己的看法,对于活动细节的完善起了很良好的补充作用。 活动中需改进的地方:

1、活动细节不够完善。在桌牌,台签的设置上,因座号出现数字4,有些顾客不愿接受。虽然活动流程未受影响,但诸如此类的小问题,将在今后的活动中更加注意,魔鬼存在细节中,只有细节到位,才有完美的工作。 2、成本控制不足。活动的预算支出约为销售利润的30%,本次活动并无销售,又因活动为前期国际车展活动的收尾,本次活动费用支出近XX元,高规格的活动在对现有销售促进并无推动作用,仅在宣传上起到了吸引公众注意力的作用。 3、活动物料及流程的确认不到位。活动前期,按照规定应将活动物料表及流程执行案发给相关部门。但这项工作的确认没有及时找领导签字确认。在今后活动中,市场部将严格执行活动流程规定。 本次活动还有很多流程及细节均待改进,请领导多指正批评。 总结人:市场部 XX-10-21 篇二:车展活动总结报告 车展活动总结 上次车展宣传活动中存在的不足 一、宣传活动方式没有亮点 1、采用填写问卷送小礼品

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案

青少年无人驾驶智能车制作竞赛活动方案 ----------青少年科学教育方案一、方案背景: 无人驾驶智能车也可称之为轮式移动机器人,其主要依靠车内的以机器人系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体,是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物。无人驾驶智能车是通过摄像头、激光雷达、超声传感器等感知路况、识别交通标志并让电脑控制节流阀、刹车、驾驶、转向等,完全是按照人的驾驶习惯按规矩自动驾驶。无人驾驶车辆主要有三大系统支撑:环境感知系统,定位导航系统,控制系统。环境感知系统先用车上安装的感应器去感觉周围环境,紧接着,感知系统将信息传回“大脑”,用定位导航系统作出相应判断,是否要拐弯、刹车、加速、移动方向盘,随即对控制系统发出指令,车辆则自行完成上述“动作”。目前,无人驾驶智能车被广泛应用于科研、救灾、军事等领域。 我国的无人驾驶汽车仍处于初步研究阶段,整体研究工作和水平不高,与美国欧洲相比偏低,其重要原因是缺少大批的科技创新型高级人才。如何在中小学开展相关科技创新竞赛活动,提高学生兴趣,发 现、培养未来科技人 才至关重要。 青少年无人驾 驶智能车主要由控 制器、马达、指南针、 超声波测距、红外线 检测、灰度测距等电 子模块及机械零部 件组成。无人驾驶智 能车能按照事先编 写好的程序在特定 的场地行驶,具有避障、标志识别、区域识别、定位等功能。控制器、马达、传感器等电子部件均为模块化结构,易于中小学生制作,并具有较大的自主设计、创新空间;无人驾驶智能车可适用于机器人教学、竞赛、科普等活动。 无人驾驶智能车竞赛活动旨在激发青少年从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导青少年理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神,为青少年创新性实验计划项目优秀成果展示提供一个良好的平台。是以迅猛发展的机器人技术为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技

飞思卡尔智能车比赛技术报告

第三届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车邀请赛 技术报告 学校:北京理工大学 队伍名称:傲雄车队 参赛队员:刘鑫杨磊韩立博 带队教师:张幽彤冬雷 关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第三届“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:刘鑫 杨磊 韩立博 带队教师签名:张幽彤 日期:2008.8.20 摘要 本文介绍了北理傲雄车队队员们在准备第三届Freescale智能车大赛过程中 的工作成果。智能车的硬件平台采用带MC9S12DP512处理器的S12环境,软件 平台为CodeWarrior IDE 4.6开发环境,车模采用大赛组委会统一提供的1:10 的 仿真车模。文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。 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,试验了多套方案,并进行升级,结合Labview 仿真平台进行了大量底层和上层测试,最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。 关键字:智能车,激光管,PID控制 第一章引言 1 1.1 赛事介绍 1

1.2 方案介绍 1 1.3 技术报告内容安排 2 第二章技术方案概要说明3 第三章机械设计4 3.1 PCB板的安装 4 3.2 前轮参数调整 5 3.3 舵机的升高方案 6 3.4 齿轮传动机构调整7 3.5 速度传感器的安装固定7 3.6. 后轮差速机构调整8 第四章硬件电路设计9 4.1 S12单片机最小系统9 4.2 路线识别电路设计12 4.3 电源管理电路设计14 4.4 电机驱动电路设计15 4.5 串行通讯接口电路15 4.6 速度检测模块16 4.7 现场调试模块17 第五章软件设计19 5.1 主程序设计 19 5.2 总体控制流程图 19 5.3 工作原理20 5.4.1 PID控制20 5.4.2 PID参数的整定 21 5.5 小车控制策略22 5.6 软件开发环境22 第六章模型车各项参数26 6.1 车模基本尺寸26 6.2 电路功耗及电容总容量26 6.3 传感器及伺服电机数量26 6.4 赛道信息检测精度、频率 26 第七章结论27 7.1 本系统的所具有的特点27 7.2 本系统存在的问题27 7.3 本系统可行的改进措施28 参考文献29 附录A 模型车控制主程序代码I 第一章引言 1.1 赛事介绍 受教育部高等教育司委托,高等学校自动化专业教学指导分委员负责主办全国大学生智能车竞赛。该项比赛已列入教育部主办的全国五大竞赛之一。2008年8月26日,在沈阳东北大学举行第三届全国大学生智能车竞赛。本届的比赛,首先是在全国四大赛区进行预选赛,之后将有104只赛车到沈阳进行总决赛。在比赛中,参赛选手须使用大赛组委会统一提供的竞

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