第一篇：飛思卡爾智能車大賽總結(jié)

飛思卡爾智能車大賽總結(jié)

剛進(jìn)入大學(xué)半年，我就有幸參加飛思卡爾智能車比賽。說實(shí)話，剛報(bào)名參加這項(xiàng)賽事的時(shí)候我只是抱著好奇的心態(tài)去參加，可是真的進(jìn)入了這個(gè)團(tuán)隊(duì)的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)活動(dòng)是多么的吸引我，讓我頓時(shí)在枯燥的學(xué)習(xí)生活中找到了樂趣?；顒?dòng)現(xiàn)在也已經(jīng)接近尾期了，回顧這一段時(shí)間在這個(gè)活動(dòng)中所經(jīng)歷的，真是感慨萬千啊。剛進(jìn)入飛思卡爾智能車比賽的時(shí)候，因?yàn)橛幸恍┦聝?，所以前兩周就缺席了活?dòng)的前期培訓(xùn)，結(jié)果我被安排到了最后一組，最后一組的條件相對(duì)來說還是要差一點(diǎn)哎，當(dāng)時(shí)我還挺沮喪的，可是轉(zhuǎn)念一想也沒什么，在哪一組都是學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，即使條件再差，也要硬著頭皮上，甚至要比其他組都做的更好，就像毛主席說的一句話，沒有條件也要?jiǎng)?chuàng)造條件，這樣想我的心情也好多了。從這之間，我也領(lǐng)悟到了一個(gè)道理，沒有什么事情都是按照你想的思路去發(fā)展的，對(duì)于很多的不確定因素，我們要

靈活的去處理，體驗(yàn)這種過程也是一種成長(zhǎng)。

剛進(jìn)入飛思卡爾智能車這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，我對(duì)電子產(chǎn)品還不甚了解。當(dāng)我真正的接觸到了之后，我發(fā)現(xiàn)原來電子產(chǎn)品是這么的神奇。一些電子元件焊在一塊小的電路板上，一塊單片機(jī)，就構(gòu)成了一個(gè)小小的系統(tǒng)，自己還可以給這個(gè)系統(tǒng)編入程序，讓它按照你要求的指令你完成各項(xiàng)指令。當(dāng)老師給我們演示的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)就被深深的吸引了。以前只是拿著做好的電子產(chǎn)品玩，連那些元器件也很少見，更沒想到這些元器件的組合會(huì)那么的神奇，以至于改變我們的世界，改變了我們的生活。這次參加飛思卡爾智能車的比賽，不僅讓我學(xué)到了很多，而且也遇到一些挫折和麻煩。在前期的培訓(xùn)中，各個(gè)不同專業(yè)的老師都來給我們輔導(dǎo)，給我們補(bǔ)習(xí)知識(shí)，說真的，當(dāng)時(shí)參加這個(gè)活動(dòng)的時(shí)候我們對(duì)這方面就是一張白紙。從最基礎(chǔ)的電子元器件的認(rèn)識(shí)開始，到電路圖、設(shè)計(jì)原理、焊接、再到后來kiel軟件的運(yùn)用和編程，雖然有很多我們現(xiàn)在都做的，運(yùn)用的不太熟悉，但是我還是很高興，因?yàn)樗ぐl(fā)了我的興趣，特別是焊接和編程這一塊，使我的動(dòng)手能力大大的提高了。在這次的活動(dòng)

中雖然收獲了很多快樂，但也實(shí)際操作中也難免遇到了一些小麻煩。

第二篇：飛思卡爾智能車總結(jié)

關(guān)于飛思卡爾智能車尋跡

飛思卡爾智能車競(jìng)賽是飛思卡爾公司贊助的由全國(guó)本科院校共同參與的一項(xiàng)大學(xué)生科技競(jìng)賽。今年安徽省作為第一屆省級(jí)賽區(qū)，很榮幸我們專科院校也有機(jī)會(huì)共同參與。因?yàn)閷I(yè)知識(shí)的匹配我們系在我們專業(yè)選拔了一些同學(xué)，我很高興能和我的隊(duì)員們并肩作戰(zhàn)。由于我們學(xué)校是第一參加一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)都沒有，指導(dǎo)老師也是和我們一步步探索。我們這次使用B型車做的是光電尋跡。根據(jù)需要老師把這次任務(wù)劃分為幾個(gè)模塊（尋跡模塊、電源模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、測(cè)速模塊）我的任務(wù)是做好尋跡模塊。剛開始對(duì)于黑白尋跡，我唯一的感覺就是“神奇”。后來查閱資料，通過老師的講解，知道了它的尋跡原理。所謂的尋跡就是根據(jù)黑白顏色的反光程度不一樣（白色全部反射，黑色全部吸收），來判別黑白線。

對(duì)于我們來說沒有學(xué)過傳感器的知識(shí)，在這方面還是有點(diǎn)含糊，所以自己專門花了一段時(shí)間來學(xué)習(xí)傳感器，通過自己的學(xué)習(xí)懂得了傳感器在電路中的作用。之后的一段時(shí)間就是對(duì)材料的選取，市場(chǎng)上的光電管品類繁多，每個(gè)學(xué)校用的也不一樣，我們要的是一款適合自己車的光電管，剛開始我在網(wǎng)上找了一些電路圖，并在南京買進(jìn)了一些光電管，焊接好電路候發(fā)現(xiàn)跟本沒有達(dá)到自己想要的那種結(jié)果，之前一直以為是光電管的原因，后來又把光電發(fā)射與接受一體管改上去還是不行。那段時(shí)間一直耗在那個(gè)電路上停滯不前，一直想不通是什么原因。也許是靈感的，也許是出于好玩我改變了和接收管串聯(lián)的電阻阻值（把

原

來的10K

改

為

100K）得到了意想不到的效果——在不加套管的情況下接收距離提高到了十幾厘米。但是對(duì)于這樣的結(jié)果還是有些不理想因?yàn)闉榉乐构怆姽苤g互相的影響每個(gè)光電管得加上套管，在這種情況下我們買的光電管達(dá)不到要求。通過上網(wǎng)查詢，翻閱資料，和一次次的實(shí)驗(yàn)我們最后選用了合肥一家的光電管（型號(hào)）。在這里我想說的是別人的經(jīng)驗(yàn)可以做參考但是不一定能做為自己的，就像我前面選擇光電管的電路圖，那也許對(duì)有些場(chǎng)合適用。作為探索階段一步步的實(shí)驗(yàn)永遠(yuǎn)是最關(guān)鍵的。

選好光電管之后就是焊接電路，通過借鑒其他學(xué)校的經(jīng)驗(yàn)，我們的初定方案是用14對(duì)光電管。由于條件的限制我們采用的是普通的面包板焊接電路，普通的板子最大的缺點(diǎn)就是長(zhǎng)度和寬度不夠，而且布局也不自由，通過決定我們用兩塊板子拼接在一起，多用外接電路線來搭接電路。因?yàn)槲覀儗W(xué)校提倡的是動(dòng)手能力，焊接這樣普通的板子我們每個(gè)同學(xué)都能很好的完成，唯一的區(qū)別就是走線比較多那就要看每個(gè)人設(shè)計(jì)和審美觀。

把板子焊好后我制作的硬件就告一段落。

第三篇：飛思卡爾智能車獲獎(jiǎng)感言

腳踏實(shí)地 艱苦風(fēng)斗

我有幸能夠參加 2011年全國(guó)點(diǎn)學(xué)生飛思卡爾智能車競(jìng)賽，在這次競(jìng)賽中我們學(xué)到了很多，有專業(yè)方面的知識(shí)，比如單片機(jī)，各類傳感器，不同芯片間的通信等等，也學(xué)會(huì)了一些書本上沒有的東西，比如團(tuán)隊(duì)合作，如何網(wǎng)上購(gòu)買到好的元器件，如何布局 PCB 板上各個(gè)元器件的位置等。

為了這次比賽，學(xué)校提前好久就開始準(zhǔn)備了。只是我們的課程比較多，平時(shí)去實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì)不是很多，為此我們也很傷腦筋。終于等到寒假了，我們幾個(gè)全身心的投入到這次比賽的準(zhǔn)備中。每天早上起來買點(diǎn)早餐就直奔實(shí)驗(yàn)室，白天動(dòng)手做下硬件，晚上回到宿舍在就看下理論，聯(lián)系編程。這樣的日子我們一點(diǎn)都沒有感覺到累，每天都希望自己會(huì)學(xué)到更懂得東西，好似餓了許久的動(dòng)物，得到了食物一般。每天感覺都那么充實(shí)，想想大學(xué)里前兩年學(xué)到的東西還沒有那個(gè)寒假學(xué)到的東西多。

寒假里我們把歷屆的技術(shù)報(bào)告都看了看，這期間學(xué)到不少東西，尤其是對(duì)各類元器件的認(rèn)識(shí)及使用。真是受益匪淺。

接下來就是一些以前失敗的經(jīng)驗(yàn)，希望能有所參考。

比賽前在不注重實(shí)際賽道和自己練習(xí)賽道的區(qū)別，賽道一變，以前調(diào)試的結(jié)果都將無效。所以，謹(jǐn)記一點(diǎn)，一定要吧硬件做好，比賽前一定好好利用好試車時(shí)間，多注意自己的賽道和比賽的賽道的區(qū)別，注意摩擦程度，光線的亮暗，空氣的潮濕程度等。

其次是傳感器的安裝，這次我們選用的是激光做傳感器。這個(gè)傳感器相比其它傳感器有很多優(yōu)點(diǎn)，比光電的射的遠(yuǎn)，而且穩(wěn)定性高，但是激光的很貴，所以提前一定要看好電路圖，安裝一定要夠穩(wěn)固，不然后期傳感器壞起來就頭疼了。我們以前有好多關(guān)鍵時(shí)刻傳感器出問題失敗的例子，不勝枚舉，經(jīng)驗(yàn)慘痛。如果安裝不好，系統(tǒng)不夠穩(wěn)定，導(dǎo)致在比賽失敗，而且平時(shí)調(diào)試?yán)速M(fèi)了好多寶貴的調(diào)試時(shí)間。這一點(diǎn)，謹(jǐn)記，硬件固定一定要牢固。

其次是裝配，各個(gè)模塊間的連接線固定不牢靠。使得導(dǎo)線接觸不良，導(dǎo)致小車參賽時(shí)好幾次沖出跑道（其中一個(gè)傳感器的輸入信號(hào)接觸不良造成的）。所以千萬別忽略細(xì)節(jié)，各個(gè)連接一定要注意穩(wěn)固。

其次是我們編程能力，一定要狠練習(xí)編程能力，定這樣可以大大節(jié)省時(shí)間，提高效率，以前經(jīng)常有編程不熟練，到這小車出現(xiàn)各種狀況都不知道是什么導(dǎo)致的，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器的使用不夠熟練，浪費(fèi)了好多時(shí)間。

團(tuán)隊(duì)間成員不夠信任，不能完全信任對(duì)。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)，做硬件的懷疑軟件，做軟件的懷疑硬件問題。所以隊(duì)員之間的團(tuán)結(jié)問題一定喲啊解決好，不然只能讓人停止不前。

以上是一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以下是一些感想。

參與這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽，是我的榮幸同時(shí)我也感覺有很多收獲。我感覺最基本的電路知識(shí)和模電知識(shí)非常重要，控制原理，和單片機(jī)知識(shí)更是關(guān)鍵，原來好多東西學(xué)過了，都只當(dāng)做書本知識(shí)來記，根本沒想過如何應(yīng)用，然而實(shí)際工程中真正碰到了才明白原來當(dāng)初學(xué)這東西是這么個(gè)作用。比如PID整定，比如模電中三極管的應(yīng)用和運(yùn)放的應(yīng)用，都很有用。

經(jīng)歷了這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽我覺得經(jīng)驗(yàn)很重要，許多電路不管簡(jiǎn)單還是復(fù)雜，第一次搭建、調(diào)試的時(shí)候總是讓人相當(dāng)惱火，但是有過一次經(jīng)驗(yàn)就好了，以后再碰到類似的情況就熟練得多。有許多小車的問題，比如突然跑偏，或者彎道跑出，都需要一定的經(jīng)驗(yàn)，在比賽中出現(xiàn)類似的問題都能夠及時(shí)快速的解決。

在小車運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的算法可以行得通，但實(shí)際接上電，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。常常會(huì)面對(duì)一個(gè)算法一頭霧水無從下手，別急，要有耐心，多想多問。好多問題你沒遇到過就根本搞不明白怎么回事，但是一旦懂了，它就變得很簡(jiǎn)單，從此再也不會(huì)找你麻煩。

多動(dòng)手多試也很重要，不要只對(duì)著圖紙或者資料上的電路和算法看，好多算法要親自調(diào)試一遍才弄得懂。正所謂實(shí)踐出真知，怕麻煩是不可取的，多動(dòng)手多實(shí)踐，理論與實(shí)踐相結(jié)合，做得多了經(jīng)驗(yàn)就多了。

在劉沛老師的具體指導(dǎo)下，整個(gè)飛思卡爾智能車競(jìng)賽有條不紊、循序漸進(jìn)的進(jìn)行，無論哪個(gè)階段，我們都有所收獲、有所長(zhǎng)進(jìn)。期間我們遇到過挫折，遇到過麻煩，因?yàn)槟承┩庖蚨箘?chuàng)新進(jìn)程延誤過，但我們不畏困難，及時(shí)的糾正錯(cuò)誤，調(diào)整策略，嚴(yán)格保證飛思卡爾智能車競(jìng)賽的科學(xué)有序進(jìn)行。整個(gè)活動(dòng)下來，我感觸頗深，經(jīng)歷了很多，也學(xué)到了好多。

只有竭力全力，才能更接近完美。這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽，滲透了我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)每一位成員的心血。無論是前期準(zhǔn)備，還是后期實(shí)施，每個(gè)環(huán)節(jié)我們都竭盡所能，通過各種渠道，利用各路資源，使整個(gè)飛思卡爾智能車更加完善。

只有相互協(xié)作，才能齊力斷金。合理分工，團(tuán)結(jié)一心是提高效率，完成共同目標(biāo)的關(guān)鍵。在我們的分工協(xié)作下，這些不同模塊的設(shè)計(jì)，我們既有合作又有分工，總的來說進(jìn)行的還是比較順利。在其中學(xué)習(xí)到了很多東西，不僅是學(xué)習(xí)方面的還有做人，人生方面的知識(shí)。在這期間的收獲讓我終生難忘。

只有用心溝通，才能有所收獲。熱情是敞開心扉的鑰匙，真誠(chéng)是促進(jìn)溝通的法寶。我們本次飛思卡爾智能車競(jìng)賽得到了學(xué)校各方面的大力支持，得到了很多認(rèn)識(shí)的不認(rèn)識(shí)的老師全力配合。我們得到的不僅僅是實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)設(shè)備還有實(shí)驗(yàn)室便利的實(shí)驗(yàn)條件，在這里一一向他們表示感謝。沒有他們的幫助我們不可能這么順利的進(jìn)行我們的飛思卡爾智能車競(jìng)賽。

在本次飛思卡爾智能車競(jìng)賽中切實(shí)讓我感受到實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)的最好途徑。親身實(shí)踐也增強(qiáng)了我們認(rèn)識(shí)問題、分析問題、解決問題的能力。誰說年少輕狂的我們經(jīng)受不住風(fēng)雨的洗禮？誰說象牙塔里的我們兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書？走出校園，踏上社會(huì)，我們一定能為自己的未來書寫一份滿意的答卷。

生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題。通過這次比賽，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義。我想說，這次智能車競(jìng)賽苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說，確實(shí)很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時(shí)，心中也不免產(chǎn)生興奮；于是我們決定沿著自己的路執(zhí)著的走下去。同時(shí)我認(rèn)為我們的工作是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作，團(tuán)隊(duì)需要個(gè)人并且個(gè)人也離不開團(tuán)隊(duì)，因此我們必須發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。某個(gè)人的離群都可能導(dǎo)致導(dǎo)致整項(xiàng)工作的失敗，只有一個(gè)人知道原理是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須讓團(tuán)隊(duì)內(nèi)所有成員都知道，否則一個(gè)人的錯(cuò)誤就有可能導(dǎo)致整個(gè)飛思卡爾智能車競(jìng)賽的失敗。團(tuán)結(jié)協(xié)作是我們實(shí)習(xí)成功的一項(xiàng)非常重要的保證，而這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽也正好鍛煉我們這一點(diǎn)，這也是非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)將知道我們以后的道路走的更順利。

這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽終于順利完成了，在這其中遇到了很多專業(yè)知識(shí)問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下，終于迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我們學(xué)也到很多實(shí)用的知識(shí)，在次我們表示感謝！同時(shí)，對(duì)給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位學(xué)校老師再次表示忠心的感謝！

對(duì)我們而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次飛思卡爾智能車競(jìng)賽必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！

第四篇：飛思卡爾智能車邀請(qǐng)賽畢業(yè)論文

“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能車邀請(qǐng)賽

作 者專業(yè)班級(jí)學(xué) 號(hào)成 績(jī)指導(dǎo)教師——技術(shù)報(bào)告

中國(guó)·北京

二○ 年 月

目錄

目錄................................................................................................................................................2

摘 要..........................................................................................................................................3 關(guān)鍵詞.........................................................................................................................................3 1.引言.......................................................................................................................................3 1.賽事介紹............................................................................................................................4 1.方案介紹............................................................................................................................4 1.技術(shù)報(bào)告內(nèi)容安排............................................................................................................4 2.技術(shù)方案概要說明...................................................................................................................4 3.機(jī)械設(shè)計(jì).................................................................................................................................5 3.1

PCB板的安裝....................................................................................................................5 3.2

前輪參數(shù)調(diào)整....................................................................................................................5 3.3

舵機(jī)的升高方案................................................................................................................6 3.齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整............................................................................................................6 3.速度傳感器的安裝固定....................................................................................................6 3.6.后輪差速機(jī)構(gòu)調(diào)整...........................................................................................................6 4.結(jié)論..........................................................................................................................................7 4.1

本系統(tǒng)的所具有的特點(diǎn)....................................................................................................7 4.2

本系統(tǒng)存在的問題............................................................................................................7

摘 要

（選題動(dòng)機(jī)）曾獲三等獎(jiǎng)比賽項(xiàng)目。

（中心思想）飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車競(jìng)賽是。

（段落大意）本文主要介紹了第六屆Feeescale智能車大賽過程的工作成果。只能車得硬件采用帶MC9S12DPS512處理器的S12環(huán)境，軟件

平臺(tái)為CodeWarrior IDE 4.6開發(fā)環(huán)境，車模采用大賽組委會(huì)統(tǒng)一提供的1：10 的仿真車模。文中介紹了智能小車控制系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)和開發(fā)流程。整個(gè)系統(tǒng)涉及車模機(jī)械結(jié)構(gòu)調(diào)整、傳感器電路設(shè)計(jì)及信號(hào)處理、控制算法和策略優(yōu)化等多個(gè)方面。為了提高智能賽車的行駛速度和可靠性，試驗(yàn)了多套方案，并進(jìn)行升級(jí)，結(jié)合Labview 仿真平臺(tái)進(jìn)行了大量底層和上層測(cè)試，最終確定了現(xiàn)有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)控制參數(shù)。

關(guān)鍵詞

智能車；激光管；PID控制；舵機(jī)

1.引言

1.1

賽事介紹

“飛思卡爾杯”智能車大賽起源于韓國(guó)，是韓國(guó)漢陽大學(xué)汽車控制實(shí)驗(yàn)室在飛思卡爾半導(dǎo)體公司資助下舉辦的以HCSl2單片機(jī)為核心的大學(xué)生課外科技競(jìng)賽。組委會(huì)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的汽車模型、直流電機(jī)和可充電式電池，參賽隊(duì)伍要制作一個(gè)能夠自主識(shí)別路徑的智能車，在專門設(shè)計(jì)的跑道上自動(dòng)識(shí)別道路行駛，誰最快跑完全程而沒有沖出跑道并且技術(shù)報(bào)告評(píng)分較高，誰就是獲勝者。參賽選手須使用大賽組委會(huì)統(tǒng)一提供的競(jìng)賽車模，推薦采用飛思卡爾16控制器MC9S12DG128作為核心控制單元，自主構(gòu)思控傳感器信號(hào)采集處理、控制算法及執(zhí)行、動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向舵機(jī)控制等，完成智能車工程制作及調(diào)試，于指定日期與地點(diǎn)參加場(chǎng)地比賽。參賽隊(duì)伍之名次（成績(jī)）由賽車現(xiàn)場(chǎng)成功完成賽道比賽時(shí)間為主，技術(shù)方案及制作工程質(zhì)量評(píng)分為輔來決定，車模改裝完畢后，尺寸不能超過：250mm 寬和400mm長(zhǎng)，高度無限制，跑道寬度不小于600mm，跑道表面為白色，中心有連續(xù)黑線作為引導(dǎo)線，黑線寬25mm，并且跑道有坡道。

1.2

方案介紹

在方案設(shè)計(jì)的過程中，我們參閱了很多兄弟院校的往屆大賽技術(shù)報(bào)告，但是，基于本次大賽的比賽要求，即車跑兩圈中只要有一圈結(jié)束后停車便算入成績(jī)，所以我們采取跑一圈停車的策略。由車手根據(jù)車跑第一圈的狀況，通過按鍵，適當(dāng)改變參數(shù)。這樣便舍棄了風(fēng)險(xiǎn)性很大的記憶算法。對(duì)于LED組來說，提高小車的速度和穩(wěn)定性，其實(shí)際問題是如何更早且更好的提取到賽道信息。所以我們采取的策略是激光傳感器加人工調(diào)參，共同實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)。這樣不僅可以提高賽車的前瞻性，使賽車的穩(wěn)定性提高。而且可以在第二圈中，對(duì)賽車狀態(tài)進(jìn)行人工校正，提高成績(jī)。

1.3

技術(shù)報(bào)告內(nèi)容安排

本技術(shù)報(bào)告的正文分為四個(gè)部分。第一部分是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法的一個(gè)概要說明，主要內(nèi)容是對(duì)整個(gè)技術(shù)方案的概述；第二部分是對(duì)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的說明，主要介紹系PCB板的固定和安裝、前輪參數(shù)調(diào)整和舵機(jī)的升高等；第三部分是對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的說明，主要介紹系統(tǒng)傳感器的設(shè)計(jì)及其他硬件電路的設(shè)計(jì)原理、創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)過程等；第四部分是對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分的說明，主要內(nèi)容是智能模型車設(shè)計(jì)中主要用到的控制理論、算法說明及代碼設(shè)計(jì)介紹等。

2.技術(shù)方案概要說明

本模型車的制作的主要思路是利用激光管來判別前方的跑道軌跡，并將信息采集到S12單片機(jī)中。在S12單片機(jī)中利用一定的算法來控制模型車的運(yùn)行狀態(tài)。

模型車的控制系統(tǒng)包括電源管理模塊、MCU模塊、路徑識(shí)別模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、舵機(jī)控制模塊、轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊、按鍵控制模塊、無線串口傳送模塊等。在整個(gè)系統(tǒng)中，由電源管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)

其他各模塊的電源管理。其中，對(duì)單片機(jī)、激光管、測(cè)速電路、按鍵電路提供5V電壓，對(duì)舵機(jī)提供6V電壓，對(duì)無線串口提供12V電壓。

本模型車是由后輪驅(qū)動(dòng)的，路徑識(shí)別模塊則采用激光管傳感器尋跡方案。即路徑識(shí)別電路由12對(duì)光電發(fā)送與接收管組成。由于賽道中存在軌跡指示黑線，落在黑線區(qū)域內(nèi)的光電接收管接收到反射的光線的強(qiáng)度與白色的賽道不同，進(jìn)而在光電接收管兩端產(chǎn)生不同的電壓值，由此判斷行車的方向。路徑識(shí)別模塊會(huì)將當(dāng)前采集到的一組電壓值傳遞給MCU模塊。轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊則安裝在車尾部，它會(huì)測(cè)量出模型車行駛過程中的瞬時(shí)速度。按鍵控制模塊會(huì)設(shè)定模型車在行駛過程中一些較重要的參數(shù)，如：直道速度、彎道速度等。測(cè)量出的瞬時(shí)速度將輸入到單片機(jī)中，以幫助分析確定模型車下一步的速度、轉(zhuǎn)角等。無線串口傳送模塊會(huì)同LABVIEW顯示傳感器檢測(cè)值和模型車的速度等參數(shù)，以方便對(duì)整車進(jìn)行調(diào)試。MCU模塊會(huì)根據(jù)按鍵的設(shè)定值，路徑識(shí)別模塊采集到的電壓值以及轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊反饋回的瞬時(shí)速度值等綜合分析，采用一定的算法對(duì)舵機(jī)和直流電機(jī)進(jìn)行控制。以上即是技術(shù)方案的概要說明。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)

本模型車機(jī)械設(shè)計(jì)的部分主要包括，PCB板的固定與安裝、前輪參數(shù)調(diào)整和舵機(jī)的升高

3.1

PCB板的安裝

對(duì)本模型車的信號(hào)采集電路，我們?cè)O(shè)計(jì)了一塊PCB板。PCB板安裝在模型車的前方。綜合考慮激光管的探測(cè)距離、模型車的行駛速度以及更好的配合軟件的控制算法，我們將光電傳感器信號(hào)采集電路的PCB板安裝在距舵機(jī)的距離為8cm,距路面的距離為12cm的位置。PCB板上均勻分布了12對(duì)光電發(fā)射管和接收管。

此外，我們還設(shè)計(jì)了另兩塊PCB板。一塊上面包含了電源管理模塊電路，另一塊包含直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。在組裝過程中，我們利用原有的模型車后部原有的兩個(gè)支架和兩個(gè)承接螺釘將其固定在車模的后部。其固定的位置離地的高度為6.5cm。在其下方，放置著模型車的電池。在車中央，則固定著S12模塊。

3.2

前輪參數(shù)調(diào)整

調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，在賽車過彎時(shí)，轉(zhuǎn)向舵機(jī)的負(fù)載會(huì)因?yàn)檐囕嗈D(zhuǎn)向角度增大而增大。為了盡可能降低轉(zhuǎn)向舵機(jī)負(fù)載，對(duì)前輪的安裝角度，即前輪定位進(jìn)行了調(diào)整。

前輪定位的作用是保障汽車直線行駛的穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)向輕便和減少輪胎的磨損。前輪是轉(zhuǎn)向輪，它的安裝位置由主銷內(nèi)傾、主銷后傾、前輪外傾和前輪前束等4 個(gè)項(xiàng)目決定，反映了轉(zhuǎn)向輪、主銷和前軸等三者在車架上的位置關(guān)系。

1、主銷內(nèi)傾是指主銷裝在前軸略向內(nèi)傾斜的角度，它的作用是使前輪自動(dòng)回正。角度越大前輪自動(dòng)回正的作用就越強(qiáng)烈，但轉(zhuǎn)向時(shí)也越費(fèi)力，輪胎磨損增大；反之，角度越小前輪自動(dòng)回正的作用就越弱。

2、主銷后傾是指主銷裝在前軸，上端略向后傾斜的角度。它使車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的離心力所形成的力矩方向與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，迫使車輪偏轉(zhuǎn)后自動(dòng)恢復(fù)到原來的中間位置上。由此，主銷后傾角越大，車速越高，前輪穩(wěn)定性也愈好。

3、主銷內(nèi)傾和主銷后傾都有使汽車轉(zhuǎn)向自動(dòng)回正，保持直線行駛的功能。不同之處是主銷內(nèi)傾的回正與車速無關(guān)，主銷后傾的回正與車速有關(guān)，因此高速時(shí)后傾的回正作用大，低速時(shí)內(nèi)傾的回正作用大。

4、前輪外傾角對(duì)汽車的轉(zhuǎn)彎性能有直接影響，它的作用是提高前輪的轉(zhuǎn)向安全性和轉(zhuǎn)向操縱的輕便性。前輪外傾角俗稱“外八字”，如果車輪垂直地面一旦滿載就易產(chǎn)生變形，可能引起車輪上部向內(nèi)傾側(cè)，導(dǎo)致車輪聯(lián)接件損壞。所以事先將車輪校偏一個(gè)外八字角度，這個(gè)角度約在1°左右。

5、所謂前束是指兩輪之間的后距離數(shù)值與前距離數(shù)值之差，也指前輪中心線與縱向中心線的夾角。前輪前束的作用是保證汽車的行駛性能，減少輪胎的磨損。前輪在滾動(dòng)時(shí)，其慣性力會(huì)自然將輪胎向內(nèi)偏斜，如果前束適當(dāng)，輪胎滾動(dòng)時(shí)的偏斜方向就會(huì)抵消，輪胎內(nèi)外側(cè)磨損的現(xiàn)象會(huì)減少。

經(jīng)過與賽道的磨合，本隊(duì)智能車前輪角度調(diào)整為前輪外傾角為-3°，其他皆為0°。

3.3

舵機(jī)的升高方案

為了提高舵機(jī)的響應(yīng)速度，可以考慮延長(zhǎng)舵機(jī)的擺臂。在正常情況下，車輪從最左側(cè)轉(zhuǎn)到最右側(cè)，舵機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)50。而將擺臂伸長(zhǎng)之后，車輪從最左側(cè)轉(zhuǎn)到最右側(cè)，舵機(jī)只需要轉(zhuǎn)動(dòng)30。從理論上講，這樣可以在舵機(jī)性能一定的情況下，提高車輪轉(zhuǎn)向的響應(yīng)速度。本隊(duì)擺臂長(zhǎng)為4.5cm。

舵機(jī)升高之后，直線行駛狀態(tài)下的車輪定位參數(shù)尤其是前束值會(huì)發(fā)生變化，這時(shí)需要稍微調(diào)整兩根轉(zhuǎn)向拉桿的長(zhǎng)度，將前束值調(diào)整至合理的范圍內(nèi)。擺臂加長(zhǎng)后，舵機(jī)空程會(huì)明顯，但是差別不大，通過程序微調(diào)舵機(jī)最大轉(zhuǎn)角能夠休整，所以可以忽略。

3.4

齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整

賽車后輪采用RS-380SH-4045 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由競(jìng)賽主辦方提供。電機(jī)軸與后輪軸之間的傳動(dòng)比為 9：38（電機(jī)軸齒輪齒數(shù)為18，后輪軸傳動(dòng)輪齒數(shù)為76）。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)賽車的驅(qū)動(dòng)能力有很大的影響。齒輪傳動(dòng)部分安裝位置的不恰當(dāng)，會(huì)大大增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪的負(fù)載，從而影響到最終成績(jī)。調(diào)整的原則是：兩傳動(dòng)齒輪軸保持平行, 齒輪間的配合間隙要合適，過松容易打壞齒輪，過緊又會(huì)增加傳動(dòng)阻力，白白浪費(fèi)動(dòng)力;傳動(dòng)部分要輕松、順暢，容易轉(zhuǎn)動(dòng)，不能有卡住或遲滯現(xiàn)象.判斷齒輪傳動(dòng)是否調(diào)整好的一個(gè)依據(jù)是,聽一下電機(jī)帶動(dòng)后輪空轉(zhuǎn)時(shí)的聲音。聲音刺耳響亮，說明齒輪間的配合間隙過大，傳動(dòng)中有撞齒現(xiàn)象；聲音悶而且有遲滯，則說明齒輪間的配合間隙過小，或者兩齒輪軸不平行，電機(jī)負(fù)載加大。調(diào)整好的齒輪傳動(dòng)噪音小，并且不會(huì)有碰撞類的雜音。

3.5

速度傳感器的安裝固定

將一個(gè)半徑略比電機(jī)齒輪半徑較大的機(jī)械鼠標(biāo)齒輪貼在電機(jī)齒輪上，隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，將JK122固定于后輪電機(jī)的支架上，能夠使機(jī)械齒輪穿過JK122。這樣，車輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒，傳感器都會(huì)檢測(cè)到黑線一次，向MCU輸出脈沖一次。它被安裝在了車的尾部。安裝過程中，我們用了兩顆螺釘將其固定在了模型車尾部的底架上。

隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電管接收到的交替變化的高低電脈沖。設(shè)置S12 的ECT 模塊，同時(shí)捕捉光電管輸出的電脈沖的上升沿和下降沿。通過累計(jì)一定時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，或者記錄相鄰脈沖的間隔時(shí)間，可以得到和速度等價(jià)的參數(shù)值。我們已知：輪胎一圈周長(zhǎng)為16.7cm。設(shè)齒輪上共有e 個(gè)孔，即輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)一圈將引起e 個(gè)脈沖數(shù)累積。假設(shè)對(duì)脈沖數(shù)累積的時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)共獲取了n 個(gè)脈沖數(shù)累積。則賽車速度為： 公式1： V=16.7（N/e）* T 3.6.后輪差速機(jī)構(gòu)調(diào)整

差速機(jī)構(gòu)的作用是在賽車轉(zhuǎn)彎的時(shí)候，降低后輪與地面之間的滑動(dòng)；并且還可以保證在輪胎抱死的情況下不會(huì)損害到電機(jī)。當(dāng)車輛在正常的過彎行進(jìn)中(假設(shè)：無轉(zhuǎn)向不足亦無轉(zhuǎn)向過度)，此時(shí)4 個(gè)輪子的轉(zhuǎn)速(輪速)皆不相同，依序?yàn)椋和鈧?cè)前輪＞外側(cè)后輪＞內(nèi)側(cè)前輪＞內(nèi)側(cè)后輪。

此次所使用賽車配備的是后輪差速機(jī)構(gòu)。差速器的特性是：阻力越大的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速

越低；而阻力越小的一側(cè)，驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速越高?以此次使用的后輪差速器為例，在過彎時(shí)，因外側(cè)前輪輪胎所遇的阻力較小，輪速便較高；而內(nèi)側(cè)前輪輪胎所遇的阻力較大，輪速便較低。差速器的調(diào)整中要注意滾珠輪盤間的間隙，過松過緊都會(huì)使差速器性能降低，轉(zhuǎn)彎時(shí)阻力小的車輪會(huì)打滑，從而影響賽車的過彎性能。好的差速機(jī)構(gòu)，在電機(jī)不轉(zhuǎn)的情況下，右輪向前轉(zhuǎn)過的角度與左輪向后轉(zhuǎn)過的角度之間誤差很小，不會(huì)有遲滯或者過轉(zhuǎn)動(dòng)情況發(fā)生。

4.結(jié)論

4.1

本系統(tǒng)的所具有的特點(diǎn)

設(shè)計(jì)制作過程當(dāng)中，通過小組成員的努力思考與探索，同時(shí)結(jié)合韓國(guó)以往比賽中的優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)谝韵聨讉€(gè)方面引入了自己的設(shè)計(jì)特色：

1、鑒于路徑識(shí)別模塊的性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的重要作用，本系統(tǒng)采用了激光管的路徑識(shí)別方案，大大提高了系統(tǒng)識(shí)別路徑的精度。

2、在本系統(tǒng)中，巧妙地使用機(jī)械鼠標(biāo)齒輪結(jié)合GK122構(gòu)成速度檢測(cè)模塊，在保證足夠的測(cè)量精度的同時(shí)，大大減輕了系統(tǒng)的重量和成本。

3、另外制作了用于調(diào)試的控制器，該控制器用于賽車調(diào)試過程中的參數(shù)修正與顯示，正式比賽時(shí)并不存在于系統(tǒng)中。這樣在遵守規(guī)則的情況下，大大方便了調(diào)試過程。

4、在機(jī)械上精心設(shè)計(jì)，加高了舵機(jī)的位置，提高了舵機(jī)地響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了模塊化的電路設(shè)計(jì)，在重心的調(diào)節(jié)上更加方便。

4.2

本系統(tǒng)存在的問題

盡管我們作了很大的努力，但是由于時(shí)間緊迫以及缺乏經(jīng)驗(yàn)等原因，本系統(tǒng)仍然存在著一些問題，主要有以下幾點(diǎn)：

1、比賽規(guī)則對(duì)改裝后的賽車的尺寸作了嚴(yán)格要求，在滿足要求安裝路徑識(shí)別模塊時(shí)，其視場(chǎng)寬度和前瞻距離都比預(yù)期減小，受到了限制。

2、賽車底盤以及速度檢測(cè)裝置的機(jī)械安裝部分為人工完成，沒有使用精密的檢測(cè)儀器輔助安裝，安裝精度受限。

3、系統(tǒng)控制算法采用經(jīng)典的PID算法?？梢钥紤]更加高級(jí)的控制算法以改進(jìn)系統(tǒng)性能。對(duì)于一些先進(jìn)的控制方法沒有做到深入的研究。

4、由于車輛的模塊化電路管理，在小車上出現(xiàn)連線過多，電路不夠整潔的情況。

5、車頭的傳感器有點(diǎn)靠前，使車輛的重心前移，在轉(zhuǎn)向的過程中沒有理想中輕盈。

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第五篇：飛思卡爾智能車比賽個(gè)人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

先靜下心來看幾篇技術(shù)報(bào)告，可以是幾個(gè)人一起看，邊看邊討論，大致了解智能車制作的過程及所要完成的任務(wù)。

看完報(bào)告之后，對(duì)智能車也有了大概的了解，其實(shí)總結(jié)起來，要完成的任務(wù)也很簡(jiǎn)單，即輸入模塊——控制——輸出。

（1）輸入模塊：各種傳感器（光電，電磁，攝像頭），原理不同，但功能都一樣，都是用來采集賽道的信息。這里面就包含各種傳感器的原理，選用，傳感器電路的連接，還有傳感器的安裝、傳感器的抗干擾等等需要大家去解決的問題。

（2）控制模塊：傳感器得到了我們想要的信息，進(jìn)行相應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后，就把它輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)信息的處理，如除噪，篩選合適的點(diǎn)等等，然后對(duì)不同的賽道信息做出相應(yīng)的控制，這也是智能車制作過程中最為艱難的過程，要想出一個(gè)可行而又高效的算法，確實(shí)不是一件容易的事。這里面就涉及到單片機(jī)的知識(shí)、C語言知識(shí)和一定的控制算法，有時(shí)為了更直觀地動(dòng)態(tài)控制，還得加入串口發(fā)送和接收程序等等。

（3）輸出模塊：好的算法，只有通過實(shí)驗(yàn)證明才能算是真正的好算法。經(jīng)過分析控制，單片機(jī)做出了相應(yīng)的判斷，就得把控制信號(hào)輸出給電機(jī)（控制速度）和舵機(jī)（控制方向），所以就得對(duì)電機(jī)和舵機(jī)模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，還有實(shí)現(xiàn)精確有效地控制，又得加入閉環(huán)控制，PID算法。

明確了任務(wù)后，也有了較為清晰的控制思路，接下來就著手弄懂每一個(gè)模塊。雖然看似簡(jiǎn)單，但實(shí)現(xiàn)起來非常得不容易，這里面要求掌握電路的知識(shí)，基本的機(jī)械硬件結(jié)構(gòu)知識(shí)和單片機(jī)、編程等計(jì)算機(jī)知識(shí)。最最困難的是，在做的過程中會(huì)遇到很多想得到以及想不到的事情發(fā)生，一定得細(xì)心地發(fā)現(xiàn)問題，并想辦法解決這些問題。

興趣是首要的，除此之外，一定要花充足的時(shí)間和精力在上面，畢竟，有付出就會(huì)有收獲，最后要明確分工和規(guī)劃好進(jìn)度。