智能车电磁组比赛技术报告

第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：黄山学院队伍名称：蜘蛛侠参赛队员：查道龙赵宝山指导教师：陈国平孙中胜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“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关于保留、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：2010-8-9第五届全国大学生智能汽车决赛技术报告II摘要本文详细介绍了基于MC9S12XS128控制器的智能寻迹车的设计方案。采用多个电感电容组成的LC回路传感器对赛道的磁场信息进行检测来控制小车的正确行驶。其中包括模拟信号的采集与放大，舵机转向，速度闭环控制等部分，智能车在主控制器的控制下各部分协调工作完成寻迹，并扩展了LCD液晶显示(5110显示器)，及方便调试的键盘接口作为人机界面。在软件及控制算法上，对传感器的信号进行滤波处理，舵机的PD算法及电机的Bang-Bang算法结合防抱死的ABS系统，使小车在曲折的赛道上完成正确行驶。关键字：传感器单片机闭环控制PDIIIAbstractThispaperintroducestheintelligentcontrollerbasedonMC9S12XS128cartracingthedesignscheme.UsingmultipleLCloopinductancecapacitancesensortothecompositionofthemagneticcircuittestingtocontrolinformationcorrectroadcar.Includingtheanalogsignalacquisitionandamplified,steeringgearsteeringandspeedclosed-loopcontrol,intelligentvehicleparts,suchasinthemaincontrollercoordinatedunderthecontroloftheworkdone,andexpandthetracingLCDdisplay(5110display),andconvenientdebugkeyboardinterfaceasman-machineinterface.Insoftwareandcontrolalgorithmofsensorsignals,filtered,steeringgearofPDalgorithmandBangBang-themotorwiththealgorithmofABSantilockbrakesystem,makethecarinthetortuoustrackcompletedcorrectly.Keywords:sensorMCUclosed-loop-controlPD第五届全国大学生智能汽车决赛技术报告IV目录第一章绪论.........................................................................................................5第二章智能车硬件部分...................................................................................62.1车模硬件调整......................................................................................62.1.1车模前轮调整.............................................................................62.1.2车模后轮调整.............................................................................82.1.3车模重心调整.............................................................................92.1.4其它部分调整...........................................................................102.2硬件设计..............................................................................................102.2.1电源电路设计...........................................................................102.2.2舵机的安装...............................................................................102.2.3传感器支架设计.......................................................................112.2.4传感器电路设计方案...............................................................122.2.5核心电路的设计.......................................................................132.2.6液晶显示屏模块.......................................................................142.2.7电机驱动...................................................................................142.2.8编码器安装...............................................................................152.2.9调整后技术参数.......................................................................15第三章软件设计.............................................................................................163.1初始化................................................................................................163.1.1GPIO初始化..............................................................................163.1.2AD模块初始化..........................................................................163.1.3ECT模块初始化........................................................................173.1.4PWM模块初始化......................................................................173.1.5TIMER模块初始化...................................................................183.2速度获取..............................................................................................193.3舵机控制..............................................................................................203.4电机控制..............................................................................................22第四章系统开发与调试.................................................................................234.1CodeWarriorIDE工具介绍..................................................................234.2系统安装..............................................................................................234.3系统开发..............................................................................................244.4系统在线调试......................................................................................25第五章结论.....................................................................................................26参考文献.............................................................................................................26附录.....................................................................................................................275第一章绪论全国大学生智能汽车竞赛是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。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的工程实践活动。实践证明，它为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提供了一个很好的平台。电磁组为今年首次竞赛项目，采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位处理器(单核)作为唯一的微控制器，采用A型车模。车模通过感应由赛道中心导线产生的交变磁场，进行路径检测，不允许使用传感器获取道路的光学信息进行路径检测。第五届全国大学生智能汽车决赛技术报告6第二章硬件设计2.1车模硬件调整2.1.1车模前轮调整在对新车模组装过程中，发现好多机械结构存在缺陷，影响车子的稳定行驶。我们参考汽车及F1赛车的机械特点对车模进行了以下调整。1、主销后倾