I第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:安徽工业大学队伍名称:主旋律参赛队员:陈小锋岳文斌童贤德带队教师:刘晓东赵卫东II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九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关于保留、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：陈小锋岳文斌童贤德带队教师签名：刘晓东赵卫东日期：2015.8.20III摘要本文以第十届全国大学生智能车竞赛为背景，介绍了两轮自平衡小车控制系统的软硬件结构和开发流程。该比赛采用大赛组委会统一指定的E型车模，以Freescale半导体公司生产的32位单片机MK60FX512VLQ15KinetisARM-CortexM4为核心控制器，在IAR6.7开发环境中进行软件开发，使用TSL1401线性CCD进行赛道信息采集。整个系统涉及硬件电路设计、控制策略、整车机械架构等多个方面。为提高在高速运行下的稳定性，进行了不同方案的设计，确定了现有的整车架构和相关控制参数。车模使用飞思卡尔加速度传感器MMA7361以及ENC-03陀螺仪进行角度融合，获取车模姿态，完成平衡直立。根据TSL1401线性CCD采集到的赛道信息进行软件拟合虚拟引导线路径规划，通过两轮电子差速实现转向。关键词：Freescale，智能车，TSL1401线性CCD，卡尔曼滤波IV目录引言.............................................................1第一章两轮自平衡智能车机械结构设计................................21.1车模底板的微改装................................................21.2电池的安装......................................................21.3线性CCD传感器的安装...........................................21.4灰度传感器的安装...............................................31.5姿态传感器的安装................................................31.6灯塔检测模块的安装.............................................4第二章两轮自平衡智能车硬件电路设计................................52.1两轮自平衡智能车的电源管理......................................52.2最小系统板模块设计..............................................62.3两轮自平衡智能车的电机驱动设计...................
