第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:南京师范大学队伍名称:ALPS参赛队员:曹楠彭煜聪韦焕元带队教师:沈世斌张亮-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八届“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：曹楠彭煜聪韦焕元日期：2013.8.14第八届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告-II-摘要本文以第八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D型车模，以Freescale半导体公司生产的32位单片机MK60DN512VLQ10KinetisARM-CortexM4为核心控制器，在IAR6.3开发环境中进行软件开发，使用TSL1401线阵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，并使用Matlab进行了大量的数据分析，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以及村田公司ENC-03MB陀螺仪进行卡尔曼滤波，获取车模姿态。根据TSL1401采集到的赛道信息进行路径规划，通过两轮电子差速实现转向。关键词：Freescale，智能车，线阵CCD，卡尔曼滤波，两轮自平衡-IV-ABSTRACTInthebackgroundofthe8th“FreescaleCup”NationalIntelligentCarRacingforCollegeStudents,thepaperintroducesthesoftwareandhardwarestructuresandthedevelopmentflowofthetwo-wheelself-balancedvehiclecontrolsystem．TheCarRacingadoptstheonlydesignedcarmodeloftheorganizingcommittee—D-typecarmodel,employsFreescale32bitsinglechipmicrocomputerMK60DN512VLQ10KinetisARM-CortexM4asthecorecontrolunit,conductssoftwaredevelopmentinthedevelopmentenvironmentIAR6.3andusesthelinearCCDTSL1401toacquiretrackinformation.Thewholesystemconcernshardwarecircuitdesign,controlstrategy,overallmechanicalstructureandotheraspects.Inordertoimprovethestabilityofthecarunderthehigh-speedcondition,weconductedexperimentsofdifferentmethods,carriedoutanalysisforalargeamountofdatabasedonMATLABandfinall...
