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:常熟理工学院队伍名称:闪电一队参赛队员:仲虎陈明周淋带队教师:李鑫戴梅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:仲虎陈明周淋带队教师签名:李鑫戴梅日期:2015.8.3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16位单片机MC56F8366为核心控制器,在CodeWarriorIDE开发环境中进行软件开发,使用CCDTSL1401光电传感器进行赛道信息采集。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VS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MMA7361以及ENC-03的陀螺仪模块进行角度融合,获取车模姿态,完成平衡直立。根据CCD采集到的赛道信息进行软件二值化后路径规划,通过两轮电子差速实现转向。关键词:Freescale,智能车,CCD,第十届光电,卡尔曼滤波目录第一章引言.......................................11.1两轮自平衡智能车设计背景.......................1第二章两轮自平衡智能车硬件电路设计................22.1两轮自平衡智能车的电源管理..................22.2最小系统板设计..............................32.3两轮自平衡智能车的电机驱动设计..............42.4两轮自平衡智能车的姿态传感器模块的设计......62.5光电传感器的选用..............................72.6速度反馈模块...................................82.7人机交互模块的设计............................8第三章两轮自平衡智能车机械结构设计.................83.1车模底板的微改装..............................93.2电池的安装....................................103.3光电传感器的安装............................103.4姿态传感器的安装..............................11第四章程序控制说明.......................