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智能车激光路径寻迹追踪技术的研究

作　者: 刘振
导　师: 宗志国
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 智能小车激光传感器路径识别 PID控制
分类号: TN24
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本文以全国“飞思卡尔”杯智能汽车大赛的光电组智能小车设计制作为研究对象,完成了基于激光寻迹技术的智能车的整体方案确定、车模车体改装,硬件电路设计制作和控制软件的编写,并重点阐述了智能小车利用摇头激光传感器对跑道路径信息的采集、识别和处理过程,以及基于寻迹追踪控制策略算法和小车运行控制算法的程序设计。设计、制作的智能小车达到了参赛指标要求并在比赛中获得省级二等奖的好成绩。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
图表目录  7-9
1 绪论  9-13
  1.1 研究背景  9-10
    1.1.1. 智能汽车概述  9-10
    1.1.2 飞思卡尔智能汽车大赛简介  10
  1.2 研究意义  10-11
  1.3 研究内容  11-12
    1.3.1 路径检测传感器的选择  11
    1.3.2 寻迹追踪控制策略算法  11-12
    1.3.3 小车运行的控制算法  12
  1.4 论文主要内容  12-13
2 激光寻迹追踪智能车的总体设计  13-16
  2.1 大赛的规则要求  13
  2.2 智能车的总体设计目标  13-14
  2.3 车模车体改装  14
  2.4 系统硬件设计  14
  2.5 系统软件设计  14-16
3 车模车体改装  16-20
  3.1 车模分析  16
  3.2 舵机伺服器的安装  16-17
  3.3 编码器的安装  17-18
  3.4 传感器的安装  18-19
  3.5 其他  19-20
4 激光寻迹追踪智能车的硬件设计  20-33
  4.1 硬件电路整体架构设计  20-21
  4.2 最小系统板设计  21-23
  4.3 电源供电模块电路设计  23-24
  4.4 寻迹追踪模块的设计  24-28
    4.4.1 使用红外传感器的寻迹追踪模块设计  25-26
    4.4.2 使用激光传感器的寻迹追踪模块设计  26-28
  4.5 电机驱动电路设计  28-32
  4.6 测速电路的设计  32
  4.7 总结  32-33
5 激光寻迹追踪智能车的软件设计  33-49
  5.1 总体思路  33-34
  5.2 系统初始化  34-38
    5.2.1 系统初始化的主要功能  34
    5.2.2 系统初始化的代码  34-38
  5.3 循迹追踪模块设计  38-44
    5.3.1 模块设计的主要思路与实现  38-39
    5.3.2 传感器阵列扫描和黑线位置处理运算程序代码  39-44
  5.4 转向舵机的控制  44-45
    5.4.1 模块设计的主要思路与实现  44
    5.4.2 转向舵机的控制处理运算程序代码  44-45
  5.5 电机驱动控制模块  45-48
    5.5.1 驱动电机的控制策略  45-47
    5.5.2 驱动电机的算法程序代码  47-48
  5.6 总结  48-49
6 结论  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-54
附录  54

智能车激光路径寻迹追踪技术的研究

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