I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：西安交通大学队伍名称：小飞侠队参赛队员：徐博王子亮李聿翀刘佳星带队教师：昝鑫刘小勇II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：徐博王子亮李聿翀刘佳星带队教师签名：昝鑫刘小勇日期：2015年8月7日III摘要本文以第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车比赛为背景，在“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”的指导思想下，自主设计并制作出基于电磁引导的智能车系统，而且在此基础上研究了一套切实可行的路径取优方案。并且其超强的环境适应能力有望在未来得以大范围的应用。本文介绍了基于飞思卡尔16位微控制器的基于电磁场检测巡线智能车系统。系统以MC9S12XS系列微控制器为核心，软件平台为CodewarriorIDE5.0开发环境，车模是主委会统一提供的仿真车模。文章介绍了整个智能车系统的硬件和软件设计开发过程。本系统主要由MC9S12XS128控制核心、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流电机驱动单元组成，以飞思卡尔公司的16位单片机S12为控制核心，路径识别和车速的检测相结合，通过对不同方位的传感器数据进行综合分析来控制转向舵机和驱动电机，使智能车系统达到所需的稳定性及快速性要求。使用MC9S12XS128MAA作为主控芯片，用安装在车头前的磁感应传感器来检测赛道信息，用光电编码器检测车模速度，用干簧管检测起跑线信息。整个系统的工作原理是由磁感应传感器采集赛道信息并经放大处理，与光电编码器采集的车模速度信息一起送给MC9S12XS128M单片机，通过程序设计控制优化算法，控制舵机的转角和电机的转速以达到车模在赛道上的稳定高速行驶。本文详细的介绍了智能汽车的机械结构设计，硬件电路设计，系统软件设计和理论分析以及模型车的控制算法设计。本智能车采用了适合智能精确控制的PID算法，首先对系统的模型进行了分析，从而选择合适的算法，其次，根据不同方位传感器特性而设计出的传感器模块进行了简要说明，然后介绍了所使用的数据拟合和路径取优的算法。关键字：飞思卡尔智能车，MC9S12XS128，磁感应线圈，PID控制IV目录...
