提高智能车速度的研究

论文摘要

智能车辆,是一个集环境感知、规划决策、自动驾驶等功能于一体的综合系统。是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的相关知识,是典型的高新技术综合体[1]。本文详细介绍了智能车系统的硬件电路设计,机械结构设计和系统软件设计。在硬件方面,以飞思卡尔公司的单片机MC9S12DGl28作为系统控制处理器,主要由电源管理模块、路径识别模块、速度检测模块、转向舵机控制模块、后轮电机驱动模块等组成,完成了相关电路的设计;在机械方面,设计了可靠的机械系统,以保证智能车的行驶性能;在软件方面,完成了主程序、转速检测程序、舵机驱动程序以及电机驱动程序等的编写。经过各种方案的对比,并用LABVIEW仿真平台进行了相关参数的测试,结果表明该智能车系统,能在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,并能够不脱离跑道,快速跑完全程。虽然经过对智能车系统的设计与制作,取得了不错的成果,但仍然有许多不完善的地方,需要进一步深入研究。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外发展状况
• 1.2.1 国外发展状况
• 1.2.2 国内发展状况
• 1.3 研究内容
• 1.4 主要任务
• 第二章 智能车系统总体改进设计介绍
• 2.1 智能车系统设计主要思路
• 2.2 智能车系统设计结构图
• 2.3 路径识别
• 2.4 车速测量
• 2.5 电机驱动模块
• 第三章 机械结构设计改进
• 3.1 舵机的改造
• 3.2 前轮定位的调整
• 3.3 重心调整
• 3.4 减轻重量
• 3.5 底盘高度
• 3.6 摄像头的安装
• 3.7 测速模块的安装
• 3.8 电路板的安装
• 第四章 硬件系统设计
• 4.1 硬件结构框图及单片机简介
• 4.1.1 硬件结构框图
• 4.1.2 单片机简介
• 4.2 硬件电路的实现
• 4.2.1 以 MC9S12DG128 单片机为核心的最小系统
• 4.2.2 主板
• 4.2.3 电机驱动电路
• 第五章 软件系统设计
• 5.1 系统初始化
• 5.1.1 时钟初始化
• 5.1.2 PWM 初始化
• 5.1.3 IRQ 模块初始化
• 5.1.4 串口初始化
• 5.2 图像采集与图像数据处理
• 5.2.1 图像采集
• 5.2.2 图像数据处理
• 5.2.3 速度采集
• 5.3 运动模型
• 5.4 舵机和速度控制
• 5.4.1 舵机控制
• 5.4.2 速度控制
• 第六章 系统开发与调试
• 6.1 开发环境的应用
• 6.2 硬件测试
• 6.3 运用BDM 调试器进行下载和调试
• 6.4 整车调试
• 6.4.1 串口通信
• 6.4.2 无线数据传输模块
• 6.5 实验结果与分析
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果
• 附录车模主要技术参数