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:昆明理工大学队伍名称:造梦先生参赛队员:施磊徐国垒指导教师:张文斌2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十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、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：施磊徐国垒带队教师签名：张文斌日期：2015.8.22摘要本文以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MK60DN512ZVLQ10为核心控制器，在IAR6.4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，并使用Matlab进行了大量的数据分析以及上位机的设计调试，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MMA8451和陀螺仪L3G4200D模块进行卡尔曼滤波融合，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边沿检测后路径规划，通过两轮差速实现转向。关键词：Freescale，光电平衡车，TSL1401线性CCD，卡尔曼滤波4目录引言.....................................................0第1章自平衡小车的总体设计方案..........................11.1系统总体设计方案................................11.2小结............................................3第2章自平衡小车的电气设计..............................42.1最小系模块......................................42.2电源模块........................................52.3姿态模块........................................52.4电机驱动模块....................................62.5测速模块........................................72.6灯塔信号检测模块................................82.7人机交互调试模块................................8第3章机械结构的调整...................................103.1车模具体参数...................................103.2电路板的安装...............................
