智能车机械结构调整与优化.doc

第十三届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:金华职业技术学院队伍名称:金色年华参赛队员:何峰叶慈良李钟跃带队教师:徐晶晶、朱苏航关于技术报告和研究论文使用授权的说明 本人完全了解第十三届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车邀请赛有关保留、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,比赛组委会和恩智浦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:何峰叶慈良李钟跃带队教师签名:徐晶晶、朱苏航日期: 引言自从第五届出现磁导组开始到今年第十三届比赛,电磁小车已经在智能车的赛道上奔驰了9年,第六届取消了对前瞻长度的限制,电磁车速度开始有了质的飞跃,第七届改成直立状态行走后,虽然对速度有一定的影响,但也以其独特魅力和新的技术挑战让参赛者向往不已,第八届改回四轮行进方式并采用了A车模,小车的速度再次出现大幅提升,第十届同样是四轮行进并采用了B车模进行双车追逐,第十二届再次改成直立行走并且可以选择B车模,到如今第十三届再次改为电磁三轮车模,小车的观赏性与难度都增加许多。经过九年的探索,电磁小车的传感器及传感器布局都已经几近相同,考验车手的更多的将是细节和控制算法。本文中,我们小组通过对小车设计制作整体思路、电路、算法、调试、车辆参数的介绍,详尽地阐述了我们的思想和创意,具体表现在电路的创新设计,以及算法方面的独特想法,而对单片机具体参数的调试也让我们付出了艰辛的劳动。这份报告凝聚着我们的心血和智慧,是我们共同努力后的成果。在准备比赛的过程中,我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科,这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用,在此要感谢清华大学,感谢他们将这项很有意义的科技竞赛引入中国;也感谢金华职业技术学院相关学院对此次比赛的关注,我们的成果离不开学校的大力支持及指导老师悉心的教导;还要感谢的是和我们一起协作的队员们,协助,互促,共勉使我们能够走到今天。目录引言 -1-目录 -2-第一章方案设计 -4- -4- -4-第二章智能车机械结构调整与优化 -6- -6- -7- -7- -8- -8- -8- -9- -9-第三章电路设计说明 -10- -10- -10- -11- -11- -11- -13- -13- -13- -15-第四章智能车控制软件设计说明 -17- -17- -18- -19- -19- -21- -23- -23- -25-第五章开发工具、制作、安装、调试过程说明 -26- -26- -26- -26- -26- -27-第六章模型车的主要技术参数说明 -28- -28- -28- -28- -28-、频率 -28-结论 -29-参考文献 -30-附录程序源代码 I第一章方案设计本章主要简要地介绍智能车系统总体设计思路,在后面的章节中将整个系统分为机械结构、控制模块、控制算法等三部分对智能车控制系统进行深入的介绍分析。,智能车系统采用大赛组委会统一提供的三轮车模,以恩智浦公司生产的32位微控制器KEA128作为核心控制器,在IAR开发环境中进行软件开发。赛车的位置信号由车体前方的电磁传感器采集,经内部AD进行模数转换后,输入到控制核心,用于赛车的运动控制决策。通过编码器测速模块来检测车速,并采用KEA128的输入捕捉功能进行脉冲计数计算速度和路程;电机转速控制采用PID控制,通过PWM控制驱动电路调整电机的转速,完成智能车速度的闭环控制。此外,还增加了键盘作为输入输出设备,用于智能车