第一届"飞思卡尔"杯全国大学生

第一届"飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
研究论文:智能寻迹小车控制算法研究与程序设计
学
校:华中科技大学头鸟
队伍名称:九
参赛队员:程钊刘广林唐旋来带队老师:彭刚
第一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 第二章智能小车设计分析 ............................................................................................. 2 2.1 设计要求 .................................................................................................................. 2 2.2 总体设计 .................................................................................................................. 2 2.3 方案论证 ................................................................................................................. 3 2.3.1 传感器设计方案 ............................................................................................. 3 2.3.2 控制算法设计方案.......................................................................................... 4 第三章智能小车硬件设计 ............................................................................................. 5 3.1 机械设计 .................................................................................................................. 5 3.1.1 车模结构特点 ................................................................................................. 5 3.1.2 寻迹传感器布局 ............................................................................................. 5 3.1.3 系统电路板的固定及连接.............................................................................. 7 3.2 电路设计 .................................................................................................................. 7 3.2.1 传感器电路设计 .............................................................................................. 7 3.2.2 测速传感器的设计........................................................................................... 8 3.2.3 电源管理模块 ................................................................................................. 9 3.2.4 驱动模块 ........................................................................................................ 10 3.2.5 调试模块 ........................................................................................................11 第四章智能小车软件设计 ........................................................................................... 12 4.1 总体流程图 ........................................................................................................... 12 4.2 PID控制算法 ......................................................................................................... 13 4.3 舵机方向控制算法 ................................................................................................ 14 4.4 速度控制算法 ....................................................................................................... 14 第五章开发流程 ........................................................................................................... 16 5.1 单片机资源划分 .................................................................................................... 16 5.2 编译环境 ................................................................................................................ 16 5.3 下载调试 ................................................................................................................ 16 第六章开发总结与心得 ............................................................................................... 17 6.1 开发与调试过程 ................................................................................................... 17 6.2 开发中遇到的几个典型问题................................................................................ 18 6.2.1 电源管理问题 ................................................................................................ 18 6.2.2 PID微分误差的问题...................................................................................... 19 6.2.3 电机电磁干扰的问题.................................................................................... 20 6.3 总结与展望 ........................................................................................................... 20 参考文献 ............................................................................................................................... 22 附录A:研究论文 .................................................................................................................... I 附录B:程序清单 ............................................................................................................XVIII 附录C:红外传感器参数说明 ................................................................................... XXXVII 附录D:配件清单 ..................................................................................................... XXXVIII

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