第六屆飛思卡爾攝像頭組長安大學(xué)攝像頭二隊(duì)技術(shù)報(bào)告

1、第六屆飛思卡爾攝像頭組長安大學(xué)攝像頭二隊(duì)技術(shù)報(bào)告 第六屆“飛思卡爾”杯全國高校生 智能汽車競賽 技 術(shù) 報(bào) 告 學(xué) 校：長安高校 隊(duì)伍名稱：攝像頭二隊(duì) 參賽隊(duì)員：底翔 岑剛飛 萬宏基 帶隊(duì)老師：韓毅 梁景雨 關(guān)于技術(shù)報(bào)告和討論論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解第六屆“飛思卡爾”杯全國高校生智能汽車競賽關(guān)于保留、使用技術(shù)報(bào)告和討論論文的規(guī)定，即：參賽作品著作權(quán)歸參賽者本人，競賽組委會(huì)和飛思卡爾半導(dǎo)體公司可以在相關(guān)主頁上收錄并公開參賽作品的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)報(bào)告以及參賽模型車的視頻、圖像資料，并將相關(guān)內(nèi)容編纂收錄在組委會(huì)出版論文集中。 參賽隊(duì)員簽名： 帶隊(duì)老師簽名： 日 期： 摘 要 智能車輛是當(dāng)今車輛

2、工程領(lǐng)域討論的前沿，它體現(xiàn)了車輛工程、人工智能、自動(dòng)掌握、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域理論技術(shù)的交叉和綜合，是將來汽車進(jìn)展的趨勢。本文是在第六屆飛思卡爾全國高校生智能汽車競賽背景下誕生的，介紹了一種基于ccd 攝像頭的智能尋跡賽車的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。賽車系統(tǒng)以freescale16位單片機(jī)mc9s12xs128 作為系統(tǒng)掌握處理器，采納基于攝像頭的圖像采樣模塊獵取賽道圖像信息，通過pid 掌握策略來對賽車的方向和速度進(jìn)行掌握，完成的主要功能是能夠自主識(shí)別黑色引導(dǎo)線并依據(jù)黑線走向?qū)崿F(xiàn)快速穩(wěn)定的尋線行駛。 本文闡述了智能小車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)介紹了賽車硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括電源模塊、圖像采集模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、

3、測度采集模塊等，同時(shí)提出了基于ccd 攝像頭的黑線識(shí)別算法并對其相應(yīng)的掌握策略進(jìn)行了具體的介紹。此外，文中還將具體說明賽車機(jī)械結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化方法，并且為了提高模型車的速度和穩(wěn)定性，使用無線模塊、sd卡模塊、鍵盤模塊等調(diào)試工具，進(jìn)行了大量硬件與軟件測試。試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的確可行。 關(guān)鍵字：智能車，mc9s12xs128，ccd，pid，sd卡 abstract intelligent vehicle is a cutting-edge research in vehicle engineering, it is the embodiment of vehicle engineerin

4、g, artificial intelligence, automatic control, computer and other disciplines of the intersection of technology and integrated.it is the future development trend of cars. this paper is in the sixth freesacle national university intelligent car contest against the background of the birth, introduced

5、one kind based on the ccd camera intelligent-searching-track race car design and implementation. the car system based on the freescale16 microcontroller mc9s12xs128 as the system control processor, based on the camera image sampling module access to the track image information, through the pid contr

6、ol strategies on the car's direction and speed control, the main function is to be able to identify independently black guide line and according to the black line to achieve rapid and stable line running. this paper expounds the intelligent car system design, introduced the specific car hardware

7、 system design, including power module, an image acquisition module, motor drive module, data acquisition module, at the same time measure, proposed based on ccd camera black line recognition algorithm and the corresponding control strategies are introduced in detail. in addition, the paper also det

8、ails the racing machinery structure adjustment optimization method, and to improve the model of vehicle speed and stability, the use of a wireless module, sd card module, keyboard module debugging tools, had a large number of hardware and software testing. the experimental results show that, the sys

9、tem design is feasible. keywords: intelligent vehicle，mc9s12xs128，ccd，pid，sd card 名目 摘 要.iii abstract.iv 第一章 引言.1 1.1大賽背景介紹.1 1.2本文結(jié)構(gòu).1 其次章 智能汽車整體設(shè)計(jì).3 2.1總體策略.3 2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.3 2.2.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案.4 2.2.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案.5 第三章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化.7 3.1 c型車模整體結(jié)構(gòu).7 3.2底盤結(jié)構(gòu)調(diào)整.8 3.2.1底盤調(diào)整.8 3.2.2底盤的加固.9 3.3舵機(jī)安裝位置調(diào)整.9 3.4攝像頭的安裝.10

10、 3.5車體重心位置調(diào)整.10 3.6其他部分優(yōu)化.11 第四章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).13 4.1電路板設(shè)計(jì)與制作.13 4.2電源模塊.13 4.3圖像采集模塊.14 4.3.1攝像頭簡介.14 4.3.2電路設(shè)計(jì).16 4.4速度采集模塊.17 4.5電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊.18 第五章 軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).19 5.1圖像的采集與處理.19 5.1.1黑線提取.19 5.1.2路徑選擇.20 5.1.3起跑線的識(shí)別.21 5.2轉(zhuǎn)向掌握.22 5.2.1轉(zhuǎn)彎半徑的計(jì)算.22 5.2.2轉(zhuǎn)向的pid掌握.23 5.3速度掌握.24 5.3.1轉(zhuǎn)向時(shí)差速的計(jì)算與實(shí)現(xiàn).24 5.3.2不同賽段的速度掌握.27 5.3.3