第六届智能车大赛长安大学-摄像头二队技术报告

凌心

【内容简介】

智能车辆是当今车辆工程领域研究的前沿，它体现了车辆工程、人工智能、自动控制、计算机等多个学科领域理论技术的交叉和综合，是未来汽车发展的趋势。本文是在第六届飞思卡尔全国大学生智能汽车竞赛背景下诞生的，介绍了一种基于CCD 摄像头的智能寻迹赛车的设计和实现。赛车系统以Freescale16位单片机MC9S12XS128 作为系统控制处理器，采用基于摄像头的图像采样模块获取赛道图像信息，通过PID 控制策略来对赛车的方向和速度进行控制，完成的主要功能是能够自主识别黑色引导线并根据黑线走向实现快速稳定的寻线行驶。

本文阐述了智能小车系统的设计方案，具体介绍了赛车硬件系统的设计，包括电源模块、图像采集模块、电机驱动模块、测度采集模块等，同时提出了基于CCD 摄像头的黑线识别算法并对其相应的控制策略进行了详细的介绍。此外，文中还将详细说明赛车机械结构的调整优化方法，并且为了提高模型车的速度和稳定性，使用无线模块、SD卡模块、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。

本报告是对参赛的智能汽车制作技术方案、设计思路、制作调试过程以及相关技术研究内容形成的总结性报告。报告采用总－分－总的结构，先对总体方案进行阐述，再分别阐述系统各个模块的实现，最后结合我们实际测试结果对整个智能车系统进行了总结。

全文共分七章。第一章为引言，介绍了比赛背景、研究意义和全文的安排。第二章论述了系统的总体方案，对智能车设计原理，思想进行了总的概括。第三章论述了对车模机械结构的一些探索性调整和优化。第四章主要阐述各个系统硬件模块的设计和实现。第五章主要阐述了系统的软件设计，包括设计中用到的单片机的各种资源和各种控制算法。第六章主要阐述了系统的调试和相关的各种调试工具。第七章进行了总结，包括我们在制作和调试中得出的一些结论和存在的一些问题及进一步改进的方向。

全文穿插了我们制作模型车过程中的一些探索和体会，总结了我们在制作和探索过程中所得出的一些结论。

关键字：智能车，MC9S12XS128，CCD，PID，SD卡

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