电磁组 中山大学电磁组2队技术报告.docx

第七届“飞思卡尔”杯全国大学生
智能汽车竞赛
技术报告
学校:中山大学
队伍名称:电磁2队
参赛队员: 李小锟
黄志杰
誉洪生
带队教师: 成慧
钱宁
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第七届“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:
带队教师签名:
日期:
摘要
isK60作为控制核心,以IRF3205和IRF4905为电机驱动模块,通过编码器获得电机速度信息。使用由电感及放大电路组成的传感器获取赛道信息;在智能车控制方面,基于位置式及增量式的PID控制算法在高速行驶赛车的路径优化和速度控制上有着不错的效果。为了提高车的速度和稳定性,我们使用VC、无线通讯模块、等多种调试工具。结果表明,本系统可靠有效。
关键词:isK60,IRT3205, IRF4905,PID
Abstract
We design the smart car system based on the control of isK60 in this paper. We choose IRF3205 and IRF4905 to be the motor drive, and encoder to feedback the speed of the motor. We use electrical inductance to get the information of the track. During the control of the smart car, the positional PID and Increasing PID perform good on path optimization and speed control in high speeding pattern. In order to improve the speed and the stability of the smart car, we use kinds of methods, such as VC, wireless module . It turned out that the system is reliable and effective.
Keyword:isK60,IRT3205, IRF4905,PID
目录
摘要 Ⅱ
Abstract Ⅲ
第一章引言 1
第二章系统总体设计 2
系统概述 2
任务分解 2
直立控制分析 3
速度控制分析 4
转弯控制分析 4
车模倾角检测 4
整车布局 4
结构框图 5
第三章系统机械结构设计与实现 7
车模 7
车模车身简化及固定 7
陀螺仪及加速度计固定结构设计 8
路径传感器固定结构设计 9
编码器的安装设计 9
10
第四章硬件系统的设计与实现 11
硬件设计总体方案 11
系统电路的设计与实现 11
电源管理电路 11
电机驱动电路 12
计数器电路 13
13
路径检测电路 14
静电处理 14
第五章软件系统的设计与实现 16
主程序 16
16
PWM输出 16
直立控制 19
速度控制 19
转弯控制 19
卡尔曼滤波 19
启动方式 20
第六章开放工具与系统调试 22
开发工具 22
无线通信模块 23
第七章车辆参数 24
第八章总结 24
致谢 I
参考文献 II
附录A Ⅲ
附录B Ⅲ
第一章引言
全国大学生智能汽车比赛是经全国高等教育司研究,委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办的,旨在培养创新精神、协作精神,提高工程实践能力的大学生科技创新活动。
本次大赛中,使用竞赛秘书处统一指定的C车竞赛车模套件,isK60作为核心控制单元,自主构思控制方案进行系统设计,包括传感器信号采集处理、电机驱动以及控制算法软件开发等。制作一个能够自主识别路线的两轮自平衡智能车,让车模以两个后轮驱动在专门设计的跑道上自动识别道路行驶。本技术报告主要对小车