第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:西南交通大学队名:交大高铁6队参赛队员:刘睿佳刘健刘一鸿孙镜堤带队教师:蒋朝根第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛摘要本文设计的智能车系统以MK60FX512VLQ15微控制器为核心控制单元,通过CMOS摄像头检测赛道信息,提取赛道两边黑色引导线,用于赛道识别;通过速度编码器监测小车的实时速度,使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。通过双NRF来实现两车的通信。为了提高模型车的速度和稳定性,在算法和小车的机械结构上都作了许多的工作,也积累了一系列宝贵的经验。并且,小车在2016年的西部赛中通过了实战的检验。关键字:智能车K60摄像头PID双车通信第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛1目录摘要2第一章引言3第二章系统总体方案设计4第三章机械结构设计73.3舵机的安装73.4.1摄像头支撑杆的选择73.4.2摄像头标定和矫正83.5编码器的安装8第四章硬件系统设计及实现94.2.1摄像头104.2.2编码器104.3.1单片机最小系统板114.3.2电源稳压电路及检测电路114.3.3图像处理电路114.3.4电机驱动电路114.3.5舵机接口电路12第五章软件系统设计及实现125.1.1原始图像的特点125.1.2原始图像的矫正135.1.3赛道搜线算法145.1.4赛道中心的计算155.2.1位置式PID165.2.2增量式PID165.2.3PID参数整定17第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛25.3转向舵机的PID控制算法185.4驱动电机的PID控制算法185.5距离PID185.6双车通信18第六章软件调试18第七章结论19附录21第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛3第一章引言1.1智能车大赛简介教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,在已经举办全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等四大竞赛的基础上,委托教育部高等学校自动化专业教学指导委员会举办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛。该赛事与教育部已经举办的四大竞赛一样,都是为了提高大学生的动手能力和创新能力而举办的,具有重大的现实意义。与其他大赛不同的是,这个大赛的综合性很强,是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科交叉的科技创意性比赛,这对进一步培养本科生获取知识、应用知识的能力及创新意识,培养硕士生从事科学、技...