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:重庆大学队伍名称:摄摄摄像头头8888参赛队员:鄢雨陈铁力谭帮成带队教师:李敏陈小强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:鄢雨陈铁力谭帮成带队教师签名:李敏陈小强日期:2015.08.10II摘要本文设计的智能车系统以MK40DN512VLQ10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;通过光电编码器检测模型车的实时速度,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。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2015年的赛区赛中通过了实战的检验。关键字:MK40N512VLQ10,OV7725,PID,飞思卡尔智能车III目录摘要III第一章引言1第二章系统总体方案设计2第三章机械结构设计63.3舵机的安装73.4.1摄像头支撑杆的选择83.4.2摄像头标定和矫正8第四章硬件系统设计及实现114.2.1摄像头124.2.2编码器134.3.1单片机最小系统板154.3.2电源稳压电路及检测电路164.3.3图像处理电路174.3.4电机驱动电路174.3.5舵机接口电路194.3.6键盘拨码电路19第五章软件系统设计及实现205.1.1原始图像的特点205.1.2原始图像的矫正225.1.3赛道搜线算法235.1.4赛道中心的计算24IV5.1.5起跑线的检测245.2.1位置式PID265.2.2增量式PID275.2.3PID参数整定28第六章软件调试29第七章结论31参考文献35附录XXXVI1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...