1第十届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告学校：东南大学组别：创意组队伍名称：SEU参赛队员：李天助黄志亮杨天阳2郑鹏曾欣带队老师：谈英姿孙琳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邀请赛关保留、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。3参赛队员签名：带队教师签名：日期：目录摘要：1第一章引言11.1智能车竞赛概况51.2本文研究内容51.3整体设计思路51.4技术概括6第二章机械设计62.1车模机械分析62.1.1转向轮72.1.2驱动轮72.1.3两翼螺旋桨92.2机械调整9第三章硬件电路设计93.1单片机系统板93.2步进电机驱动113.3两翼螺旋桨驱动113.4电源供电12第四章控制软件设计134.1陀螺仪采集134.2四元数法134.3安全措施防护134.1平衡控制144.1寻向控制144第五章开发及调试工具155.1开发平台155.2蓝牙无线调试平台155.3USBDM4.10.3烧写器16第六章总结与展望17摘要本文针对第十届全国大学生智能车竞赛创意组赛题要求，使用飞思卡尔半导体公司生产的32位单片机MK60DN512ZVLL10作为主控制器，采用步进电机、舵机和两翼螺旋桨配合实现自行车模型的平衡与寻向。姿态信息由MPU6050陀螺仪测得，MCU采集、计算并处理得到当前姿态信息，根据偏移角度和角加速度计算出两翼螺旋桨所加的PWM信号大小，以控制车身的平衡。用电子罗盘测得当前航向，保证车模沿着2X2正方形的外接圆的轨迹行走，最终到达终点。其中重点解决了两翼风力非线性的车体平衡问题。本文设计的两轮智能车系统主要模块包括核心控制器模块、两翼螺旋桨，步进电机，驱动电路，蓝牙无线调试模块和上位机显示模块。。关键词：MPU6050陀螺仪车体平衡问题寻向控制5第一章引言1.1智能车竞赛概况“飞思卡尔杯”全国大学生智能汽车竞赛是教育部高等学校自动化专业教学指导委员会主办，以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为指导思想的多学科专业交叉的创意性科技竞赛。该竞赛是面向全国大学生的探索性工程实践活动，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科知识，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联...
