西南交通大学-神马浮云队技术报告

第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校:西南交通大学队伍名称:神马浮云参赛队员:刘博卢永华常赫带队教师:蒋朝根龙文杰关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:刘博卢永华常赫带队教师签名:蒋朝根日期:20011.8.14摘要本文介绍了半年多来西南交通大学交大车队队员们在准备Freescale智能车大赛过程中的工作努力成果。

智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128处理器的S12 环境,软件平台为CodeWarrior IDE 5.0开发环境,车模采用大赛组委会统一提供的1:10 的仿真车模。

文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。

整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计、控制算法和策略优化等多个方面。

为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性,试验了多套方案,并进行升级,最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。

关键字:智能车,电磁,闭环,PID第一章引言 (6)1.1研究背景介绍 (6)第二章技术方案概要说明 (6)2.1 智能车系统分析 (6)2.2硬件总体设计流程原理图: (7)2.3路径识别传感器部分: (8)2.4电源模块: (12)2.5驱动模块: (14)2.6速度控制模块: (16)2.7起跑线检测电路: (17)第三章机械结构设计及制作 (19)3.1车模 (19)3.2车模改装后整体效果图 (20)3.3传感器排布特写 (20)3.4车身特写 (20)3.5转角舵机改装 (21)3.6后悬挂特写 (22)3.7编码器安装 (22)3.8底板加固 (23)3.9电机驱动安装 (24)3.10后轮差速调节 (24)3.11主控扩展板 (25)3.12电池改造 (25)3.13轮子的改造 (26)3.14舵机臂的改装 (26)3.15函数发生器 (27)3.16一代传感器连杆 (27)3.17横向图谱 (28)3.18比赛时的连杆 (29)第四章软件设计说明 (29)4.1 智能车系统软件结构设计 (29)4.2 所用模块简介 (30)4.2.1 时钟模块 (30)4.2.2 PWM 模块 (31)4.2.3 串口模块 (32)4.2.4 AD模块 (32)4.2.5 ECT模块 (34)4.2.6中断模块 (35)4.3赛道提取与赛车控制 (35)4.3.1赛道提取算法设计 (36)4.3.2速度策略 (38)4.4调试环境设计 (39)5总结 (41)参考文献 (42)附录:其余控制程序 (43)第一章引言1.1研究背景介绍教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,在已举办全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等大竞赛的基础上,经研究决定,委托教育部高等学校自动化教学指导分委会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛,并成立了由教育部、自动化分教指委、清华大学、飞思卡尔半导体公司等单位领导及专家组成的“第一届‘飞思卡尔’杯全国大学生智能汽车邀请赛”组委会。

该竞赛是为了提高大学生的动手能力和创新能力而举办的,具有重大的现实意义。

与其它大赛不同的是,这个大赛的综合性很强,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、电子、电气、计算机和机械等多个学科交叉的科技创意性比赛,这对进一步深化高等工程教育改革,培养本新意识,培养硕士生从事科学、技术研究能力,培养博士生知识、技术创新能力具有重要意义。

本次比赛分为电磁、光电与摄像头三个赛题组,在车模中使用透镜成像进行道路检测方法属于摄像头赛题组,利用检测赛道中心电线产生的磁场来进行赛道识别的属于电磁赛题组,除此之外则属于光电赛题组。

论文中主要介绍电磁组的智能车制作。

第二章技术方案概要说明2.1 智能车系统分析在满足大赛要求的前提下,设计的智能小车所追求的目标就是既快又稳的沿着既定的赛道奔驰,因此智能小车系统的设计主要包括以下两部分:1、完成智能小车控制器的硬件电路设计,根据大赛要求,调整和改进智能车模的机械结构,最大限度的发挥小车的性能。

2、结合软件算法,使小车转向准确、稳定,能够安全通过各种弯道和十字交叉路口、坡道。

3、作为能够自动识别道路运行的智能汽车,信息处理与控制算法至关重要,主要由运行在单片机中的控制软件完成。

因此,控制软件的设计是智能车的核心环节。

2.2硬件总体设计流程原理图:MC9S12XS128是系统的控制核心。

它负责处理传感器接收到的赛道信息、小车速度等反馈信息,转换为合适的控制量来对舵机与驱动电机进行控制。

从而实现对转角和速度的控制,即舵机模块和电机驱动分别受控于XS128主控板,用于实现小车转向和驱动。

电源管理模块主要为单片机及路径识别电路、舵机、驱动电路三大部分提供稳定的直流电源。

路径识别模块由传感器、外围电路和S12的AD模块组成,其功能是获取前方赛道的信息,以供主控板作进一步分析处理。

速度检测模块采用欧姆龙编码器,通过检测赛车的实时车速为赛车的车速控制提供控制量。

2.3路径识别传感器部分:电磁传感器的设计主要包括:感应线圈的选择、信号选频放大、整流与检测等几个方面,将会涉及到电磁场与波、高频、模电等相关学科的知识点传感器:通过传感器检测道路信息的流程为:我们所使用的电路图为:PCB图形为:实图:检测线圈采用组委会推荐的10mH 的工字型电感,并用6.8nf的谐振电容并联,使用LC 串并联电路来实现选频电路,谐振频率为f=对于实际传感器选择的说明:电感线圈我们采用的是标准化的“工字型”电感线圈,这种线圈感应面积大,灵敏度好,缺点是体积较大。

实践证明这种电感线圈综合效果还不错,实际上我们只用两个水平的线圈就可以完成寻迹功能,速度和稳定性达到赛区的水平。

缺点是太重,不稳定,个体之间的电感量有一定的差异。

由于电流的频率为20KHz,所以我们综合考虑之后选择10mH的工字型电感和6.8nF的电容相并联后检测磁场。

在不加其他元件的情况下,直接用示波器查看检测的波形(距导线8cm,竖直上方)为标准的20KHz 峰峰值为300mV 的正弦波。

色环电感在比赛中也取得了不错的成绩。

其优点为质量轻,性能稳定;缺点就是检测的精度不够高,感应到的电动势较工字型电感低。

如果只使用一个线圈,感应电动势 E 是位置 x 的偶函数,只能够反映到水平位置的绝对值|x |的大小,无法分辨左右。

为此,我们可以使用相距长度为 L 的两个感应线圈,计算两个线圈感应电动势的差值:其中:h 为传感器到导线的竖直距离l 为两传感器之间的距离x 为其中一个传感器到中间导线的距离对于实际传感器摆放位置的说明:1、水平方向两个平行的线圈2、水平方向两个内八字的线圈122222()d h h E E E h x h x l =-=-++-2.4电源模块:小车所使用的电源由是7.2V 2000mAh Ni-cd可充电电池组提供,而单片机系统、路径识别的传感器、编码器等均需要5V电源,伺服电机工作电压范围4V 到6V,直流电机可以使用电池直接供电。

由于电路中的不同电路模块所需要的工作电压和电流容量不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。

5V电源模块用于为单片机系统、传感器模块等供电。

常用的电源有串联型线性稳压电源(LM2940、7805等)和开关型稳压电源(LM2596、LM2575等)两大类。

前者具有纹波小、电路结构简单的优点,但是效率较低,功耗大;后者功耗小,效率高,但电路却比较复杂,电路的纹波大。

对于单片机,需要提供稳定的5V电源,由于LM2940的稳压的线性度非常好,所以选用LM2940-5单独对其进行供电;而其它模块则需要通过较大的电流,而LM2575或LM2596-5,转换效率高,带载能力大,缺点是其纹波电压大,不适合做单片机电源,不过对其它模块供电还是能保证充电的电源。

利用LM2940-5和LM2575或LM2596-5对控制系统和执行部分开供电,可以有效地防止各器件之间发生干扰,以及电流不足的问题,使得系统能够稳定地工作。

我们经过以下途径对其他几个模块进行供电。

(1)使用稳压芯片LM2940 稳压,输出5V 电压,分别对单片机和速度检测供电。

(2)使用稳压芯片LM2575或LM2596-5 ,输出5V电压,对传感器进行供电。

(3)使用稳压芯片LM2940、LM7805和LM1117稳压,输出5V 电压,对舵机供电。

最终,我们所采用的电路图如下:将电源部分与主控底板部分联合:这样可以省略许多导线,是整体更简洁。

同时也减少问题的发生概率。

同时,XS128外部接有LED数码管、拨码开关、蜂鸣器等元器件,分别作为数值显示、使能或速度设定以及声光报警2.5驱动模块:采用两片BTS7960搭成H桥驱动电路,进行电机驱动。

BTS7960是应用于电机驱动的大电流半桥高集成芯片,它带有一个P沟道的高边MOSFET、一个N沟道的低边 MOSFET和一个驱动 Ic,如图 1所示。

集成的驱动Ic具有逻辑电平输入、电流诊断、斜率调节、死区时间产生和过温、过压、欠压、过流及短路保护的功能。

BTS7960通态电阻典型值为 16mQ,驱动电流可达 43A。

为方便使用,采用两片BTS7960并联来达到全桥的效果其电路图为:MOS管驱动:2.6速度控制模块:速度控制采用欧姆龙编码器进行速度的脉冲计数,反馈给XS128主控板,通过测量单位时间内的脉冲个数,反映当前速度,然后通过计算,给电机驱动输出相应的控制量,从而实现小车的加减速。

欧姆龙编码器如下:2.7起跑线检测电路:起跑线可以采用干簧管或者是霍尔元件,经过测试,霍尔元件的灵敏性和准确性都低于干簧管,因此,我们选用干簧管作为起跑线检测。

干簧管型号选择常开型,尺寸2cm左右,装在车体两侧,每侧各有三个,保证能够准确检测。

其原理较为简单,如下:外置控制开关:由于通过拨码开关设置的速度、舵机转角等各种控制参数,并不能很好的完全适应所有类型的道路类型,又由于组委会规则不允许修改软件部分,因此通过外置按键,可以方便的根据赛道情况,调整参数。

从而提高车体的速度和稳定性。

第三章机械结构设计及制作3.1车模此次竞赛选用的智能车竞赛专用车模为北京科宇博通科技公司的TR-V12。

智能车的控制采用的是前轮转向,后轮驱动方案。

模型车基本尺寸参数如下表表1基本尺寸尺寸轴距208mm前轮距167mm后轮距186mm车轮直径72mm逐减传动比17/803.2车模改装后整体效果图经过多次的改装比赛时我们的车辆造型。

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西北工业大学翱翔队技术报告

西北工业大学翱翔队技术报告

第六届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告学校:西北工业大学队伍名称:翱翔队参赛队员:张明李超然程立带队教师:曲仕茹、陈小锋2011年8月关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第六届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:张明李超然程立带队教师签名:曲仕茹陈小锋日期: 2011.8.12摘要智能汽车应用环境感知、决策计划、计算机图像技术、自动控制技术等技术,使汽车具有自动识别行驶道路,自动驾驶,自动调速等功能。

本论文以小型智能汽车大赛为背景,制作能自主识别路径,快速、稳定行驶在跑道上的智能模型车。

文章先介绍了系统总体设计思路,然后分别阐述了硬件、软件的设计与实现,以及机械调整和系统调试,最后总结了遇到的各种问题。

本控制系统采用 Freescale 16位微控制器作为核心控制单元,通过处理摄像头的信号来控制转向,并接收车速传感器的反馈信号对车速加以控制。

为了提高智能车特性,我们对系统进行了创造性的优化:其一,硬件上,采用新单片机MC9S12XS128作为控制器,采用数字式和模拟式摄像头兼容的方案;采用四片BTS7960来驱动电机,很好的解决了一片驱动芯片驱动电流小,温度高的问题。

其二,舵机控制将弯道预判、模糊控制算法进行结合。

其三,独立设计了控制电路板,利用高精度传感器——编码器测速,运用基于PID思想的Bang-Bang 控制相结合的方式实现了速度闭环控制。

其四,充分利用单片机现有模块进行编程,同时拨码开关、状态指示灯等方便了算法调试。

智能车的控制系统需要硬件、软件以及机械等方面相互协调,所以在系统设计过程中需要不断的调整与完善。

关键词:智能车,MC9S12XS128,编码器ABSTRACTSmart car using environmental sensing, decision-making, computer graphics technology, control technology has the abilities of premise of achieving, automatic driving and vehicle navigation support.In this paper, we design a small intelligent car which can travel independently on the given runway, in the background of the intelligent car competition. This article firstly introduced the idea of system design, and then separately set out the design and implementation of the hardware and software, as well as the mechanical adjustment and system debugging, and finally summed up the problems encountered. Freescale 16 bit MCU served as the intelligent unit in this control system. Steering system works according to camera sensor and vehicle speed controlling relied on speed sensor .In order to improve the performance of the car, we optimize the system using some creative methods. Firstly, MC9S12XS128 used as a new single-chip controller ,using the program which is compatible for digital and analog camera; the use of four parallel MC33886 to drive the motor, a very good solution to the current driver IC drives a small, high temperature. Secondly, the steering gear control combine curve pre-detecting and the PID algorithm. Thirdly, we design a S12XS based controlling board independently, using high-precision Rotary Encoder, and using Bang-Bang and PID control to achieve a combination of closed-loop control of speed. Lastly, we make the full use of the MCU in the process of the software design. With the help of the wireless serial port, the input switch and the denoting LED, the program debugging is easier.Intelligent vehicle control systems require hardware, software and mechanical coordination, etc. So the design process in the system requires constant adjustment and improvement.KEY WORDS: smart car, MC9S12XS128, Rotary Encode西北工业大学·翱翔队V 目录摘 要.............................................................................................................................................III ABSTRACT .................................................................................................................................IV 目录. (V)第一章 引言 (1)1.1智能车大赛背景以及前景 (1)1.1.1 智能汽车的研究背景 (1)1.1.2 智能汽车的应用 (1)1.2 智能车简介 (1)1.3文章的整体布局 (2)第二章 智能车系统的总体设计 (3)2.1车模的总体目标 (3)2.2系统分析 (3)2.3路径检测模块 (4)2.4 硬件系统的设计 (5)2.5软件设计模块 (5)第三章 机械系统的设计 (7)3.1 舵机的安装 (7)3.2 传感器的安装 (7)3.3 车模的机械调校 (8)3.3.1 底盘高度: (8)3.3.2 前悬挂角度 (9)3.3.3 前轮倾角的调整 (9)3.3.4 齿轮传动机构及后轮差速的调整 (9)第四章 硬件系统的设计 (10)4.1 硬件设计方案 (10)4.2 电路设计方案实现 (10)4.2.1单片机最小系统 (10)4.2.2电源稳压电路 (12)4.2.3 视频同步分离电路 (13)4.2.4 加速度传感器电路 (13)4.2.5串口通信模块 (15)4.2.6 电机驱动电路 (15)4.2.7 PCB 电路板 (15)4.3 传感器的选择 (16)4.3.1 摄像头 (16)4.3.2 测速编码器 (16)第五章图像的处理 (18)5.1 提取黑线 (18)5.1.1 视频采集原理 (18)5.1.2 图像的处理 (18)5.2 均值的计算 (21)5.2.1 赛道的形状 (21)5.2.2 赛道的识别 (21)第六章软件系统的设计 (25)6.1系统初始化 (25)6.2 控制算法 (26)6.2.1 模糊控制 (26)6.2.2 经典PID控制算法 (28)6.3 舵机控制 (30)6.4 电机控制 (31)第七章软件的开发与调试 (33)7.1软件开发环境介绍 (33)7.2 智能车整体的调试 (34)7.3 辅助开发工具 (36)第八章总结与展望 (38)8.1 总结 (38)8.2 展望 (38)参考文献 (39)附录A (40)附录B (40)第一章引言1.1智能车大赛背景以及前景1.1.1 智能汽车的研究背景智能汽车的研究始于1953年,美国Barrett Electric公司制造了世界上第1台采用埋线电磁感应方式跟踪路径的自动导向车,也被称作“无人驾驶牵引车”(Automated Guided Vehicle, AGV)。

锐意创新 与时俱进——前进中的西南交通大学物理实验中心

锐意创新 与时俱进——前进中的西南交通大学物理实验中心

锐意创新与时俱进——前进中的西南交通大学物理实验中心佚名
【期刊名称】《大学物理》
【年(卷),期】2007(26)4
【摘要】西南交通大学物理实验中心的前身——西南交大普通物理实验室于1948年创建于唐山铁道学院(西南交通大学的前身)。

上世纪60年代中期即建立了较为完善的物理实验教学体系,至70年代末,普通物理实验室在实验环境、师资队伍等方面已具有相当的规模。

【总页数】1页(PF0004-F0004)
【关键词】西南交通大学;大学物理;实验中心;与时俱进;普通物理实验室;创新;实验教学体系;实验环境
【正文语种】中文
【中图分类】O4-4
【相关文献】
1.与时俱进,不断创新,建设高标准的大学物理实验教学示范中心——兰州大学大学物理实验教学中心的建设和发展 [J], 刘映琦;刘肃;李健;彭应全;谢二庆
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光电组-天津大学-天津大学光电一队技术报告

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第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:天津大学队伍名称:天津大学光电一队参赛队员:孔尚萍刘帆陈步云带队教师:王建荣关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:带队教师签名:日期:引言本文以第九届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛为背景详细介绍了智能车系统的软硬件结构和开发流程。

采用1:10 的仿真车模,用线性CCD来识别赛道信息,以飞思卡尔半导体公司生产的16 位单片机MC9S12XS128 为核心控制器,在CodeWarrior IDE v5.1开发环境中进行软件开发,使赛车在跑道上沿着两侧黑线行驶。

本文介绍了总体方案设计、机械结构设计、硬件电路设计、软件设计、无线通信子系统设计以及系统的调试与分析。

机械结构设计部分主要介绍了对车模的改进,以及摇头CCD的机械结构。

硬件电路设计部分主要介绍了智能车的硬件电路设计,包括原理图和PCB设计。

软件设计方面,主要介绍了摇头舵机的控制原理和电机的PID 控制策略。

为了直观显示赛车在赛道上高速前进过程中的某些关键参数,我们在调试的过程中利用无线通信模块实现将关键参数传回PC的过程,使得赛车在行驶过程中的状态清晰可见,便于调试。

关键词:飞思卡尔杯智能车;线性CCD;摇头舵机;PID控制目录第一章方案设计1.1系统总体方案的选定通过学习竞赛规则和往届竞赛相关技术资料了解到,路径识别模块是智能车系统的关键模块之一,路径识别方案的好坏,直接关系到最终性能的优劣,因此确定路径识别模块的类型是决定智能车总体方案的关键。

而目前能够用于智能车辆路径识别的传感器主要有光电传感器和CCD/CMOS传感器。

天津工业大学磁导航二队技术报告

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第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:天津工业大学队伍名称:天津工业大学磁导航二队参赛队员:陈帅高鹏王银鹏指导老师:荣锋关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:带队教师签名:日期:摘要本文介绍了飞思卡尔电磁组智能车系统。

本智能车系统是以飞思卡尔16 位单片机MC9S12XS128 为核心,用电感检测赛道导线激发的电磁信号,AD 采样获得当前传感器在赛道上的位置信息,通过控制舵机来改变车的转向,用增量式PID进行电机控制,用MATLAB、AUTOCAD等软件进行软硬件设计,用编码器来检测小车的速度,共同完成智能车的控制。

关键字:电磁、MC9S12XS128、AD、PIDAbstractThis article introduce the Freescale intelligent vehicle system of electromagnetic. This intelligent vehicle system use the micro-controller unit MC9S12XS128 as micro-controller, use mutual inductance coil collection track information, use AD to extract the current information on the line, to change the car’s direction by controlling the servo steering,use an incremental PID to control motor,use MATLAB、AUTOCAD and relative software to design both hardware and soft ware, and we use rotary encoder to calculate the speed of the car, and all of these make it possible to control the car.Key words: MC9S12XS128 PID Magnetic AD目录第一章:引言 (1)第二章、机械结构及布局设计 (3)2.1磁场及相关知识 (3)2.1.1电磁传感器特点 (3)2.2.传感器的布局 (4)2.3智能车底盘的研究 (5)2.4 舵机安装 (12)第三章、硬件电路设计 (15)3.1、信号采集电路模块 (15)3.2、电源电路模块 (16)3.3、电机驱动电路模块 (17)3.4、主控板电路模块 (17)3.5、起跑线检测模块 (19)第四章、软件设计 (21)4.1、系统整体流程图 (21)4.2、舵机转角控制策略 (21)4.3、速度控制策略 (21)4.4、PID算法 (22)4.4.1、PID算法简介 (22)4.4.2、PID三个参数的作用 (23)4.4.3、PID参数调节的一般方法 (24)第五章、开发平台及调试工具 (27)5.1、code warrior开发调试平台 (27)5.2、labview串口调试工具 (28)5.3、无线发射接收 (29)第六章、小车硬件参数 (31)第七章、总结与体会 (33)7.1、所学所想 (33)7.2、本系统的特点 (34)7.3、系统存在的问题 (34)7.4、今后的改进措施 (34)参考文献 (37)附录A 智能车源程序 (I)第一章:引言“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的一项以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。

北航天龙队技术报告

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第一届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告参赛选手张振宇吴耀范哲指导教师徐鹏飞2006年8月关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:张振宇参赛队员签名:吴耀参赛队员签名:范哲带队教师签名:徐鹏飞日期:2006年8月摘要 (5)1 绪论 (3)1.1 项目背景及目的 (3)1.2 本文研究重点及方法 (3)1.3 论文构成 (4)2 系统总体方案设计 (5)2.1 设计思路简要说明 (5)2.2 寻线传感器方案设计 (5)2.2.1 光电传感器 (5)2.2.2 排布方案选择及原理说明 (6)2.3 CCD在系统中的应用 (6)3 系统硬件电路设计 (8)3.1 总体方案设计 (8)3.1.1 硬件选型 (8)3.1.2 硬件结构设计框图 (8)3.2 各功能模块电路设计 (9)3.2.1 控制单元 (9)3.2.2 供电单元 (10)3.2.3 信号采集单元 (11)3.2.4 电机驱动单元 (12)3.3 舵机驱动单元 (12)4 系统软件设计 (14)4.1 系统控制核心算法结构 (14)系统软件功能模块设计 (15)4.2 (15)4.2.1 CCD传感器图像处理 (15)4.2.2 PID算法 (15)4.2.3 光电传感器信号采集处理及小车状态检测校正算法 (16)4.2.4 软件设计流程 (17)5 总结 (19)5.1 说明.............................................. 错误!未定义书签。

5.2 系统实验过程简介 (19)5.3 试验所得参数 (20)5.4 智能汽车技术指标 (20)5.5 目前尚存在的不足与改进方向 (20)附录A 智能车软件程序(核心程序部分) (22)摘要该项目以第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车为依托,主要目的是以组委会提供统一智能车竞赛车模、单片机HCS12开发板、开发软件Code Warrior 和在线调试工具等材料为基础,在车模平台基础上,制作一个能够自主识别路线的智能车,在专门设计的跑道上进行自动识别道路行驶。

西部赛区-摄像头组-西南交通大学-天佑队技术报告

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第九节全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
第九届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛
技 术 报 告
学
校:西南交通大学
队伍名称:天佑队 队员:陈圣华 刘强强 欧阳廷炳 带队教师:蒋朝根 吴宗玲
第九节全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
“飞思卡尔” 杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、 本人完全了解第九届 使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比 赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品 的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容 编纂收录在组委会出版论文集中。
第九节全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
5.1 控制策略 ............................................................................................... 26 5.1.1 经典 PID 控制算法 .................................................................... 26 5.1.2 直立控制策略 ............................................................................ 27 5.1.3 速度控制策略 ............................................................................ 28 5.1.4 方向控制策略 ........................................................................... 29 5.2 智能车调试 .......................................................................................... 29 5.2.1 角度融合 ................................................................................... 29 5.2.2 直立参数调整 ........................................................................... 32 5.2.3 速度参数调整 ........................................................................... 33 5.2.4 方向参数调整 ........................................................................... 33 5.3 调试过程中存在问题 .......................................................................... 33 第六章 车模主要技术参数说明........................................................................ 35 总结...................................................................................................................... 36 致谢...................................................................................................................... 37 参 考 文 献........................................................................................................ 38 附录...................................................................................................................... 39

2-西部交通建设科技项目-岩溶地区公路基础设计与施工技术研究-总报告(3)

5 岩溶地区基础设计与施工指标、依据及病害处治技术5.1 岩溶地区基础设计与施工指标、依据岩溶影响程度岩溶对工程影响程度是岩溶地区基础设计与施工指标、依据,岩溶对路基工程影响程度划分见表5-1所列。

岩溶对路基影响程度分级表5-1注:①表中“模式”为路基病害的岩土工程模式(见4条);②路堤或路堑设置在岩面覆土之上;③l,L1:已查明的土洞底角与路堤(堑)的坡角间实际水平距离和计算临界水平距离。

岩溶对桥梁构筑物的影响程度分级见表5-2。

岩溶对桥梁、构筑物地基影响程度分级表5-2注:①:已查明的旁侧岩洞底角至基础边缘的平面距离;L2:已查明的旁侧岩洞底角至基础边缘的临界平面距离,由计算确定; b :基础宽度;②表中“岩体等级”为岩体基本质量等级,见《岩土工程规范》(GB50021-2001)③表中土洞底角至路堤(堑)坡角间临界水平距离L1以及岩洞底角至基础边缘间临界水平距离L 2,参见附录B ,由下式确定:i i ctg H L α∑=)2(1 ()注:i α为坍塌扩散角,对土层i α=24510ϕα-=i,其中ϕ为土层内摩擦角;对岩层i α为等效内摩擦角,按试验或地区经验确定,初步确定时,可参照附录C 取值。

5.1.2溶洞稳定性评价等级和分级岩溶地区地基评价等级和稳定性分级是基础设计与施工的主要依据,见表5-3和表5-4所列。

岩溶地基评价等级 表5-3注:中等条件参照强与弱、较大与较小分类结合具体条件进行。

岩洞稳定性分级表表5-4洞体表面特征等三项主要因素来评定。

5.1.3岩溶稳定性因素评价岩溶地区地基与岩洞稳定性因素评价是基础设计与施工的主要依据(表5-5)。

岩洞稳定性因素评价表5-55.1.4地基承载力和变形岩溶地基中,当利用岩洞顶板岩体作为桥梁、涵洞或其他构(建)筑物基础持力层或主要受力层,在满足下列条件之一时,允许采用现行确定岩石地基承载力的方法确定岩溶岩石地基承载力(含桩、墩基):(1)岩溶稳定验算中,岩洞顶板厚度满足岩溶地基稳定性验算:岩洞自身重力平衡及与外荷协同作用下的稳定验算,对验算与综合评价不满足本指南要求的岩溶地基,当需利用时,均应进行处治或加固。

西部赛区-摄像头组-西北工业大学-翱翔队技术报告


Key words: Freescale,intelligent vehicle, linear CCD, two-wheel self-balanced car
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第九届全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛技术报告
目 录
第一章 引言 ................................................................................................................................... 6 1.1 智能车研究背景 .......................................................................................................... 6 1.1.1 发展历史 .......................................................................................................... 6 1.1.2 智能车研究方向 .............................................................................................. 6 1.1.3 智能车研究前景 .............................................................................................. 7 1.2 飞思卡尔智能汽车比赛介绍 ...................................................................................... 8 1.2.1 飞思卡尔智能汽车竞赛简介 .......................................................................... 8 1.2.2 比赛规则介绍 .................................................................................................. 9 1.2.3 材料限制规定 ................................................................................................ 10 1.2.4 有关赛场的规定 ............................................................................................ 10 1.2.5 裁判及技术评判 ............................................................................................ 10 1.2.6 分赛区、总决赛比赛规则 ............................................................................ 11 1.2.7 其他 ................................................................................................................ 14 2.1 两轮自平衡智能车整体框架 .................................................................................... 15 2.2 车体运动与路径识别 ................................................................................................ 15 3.1 整体车照 .................................................................................................................... 17 3.2 车模连接处改造 ........................................................................................................ 17 3.3 车模编码器安装 ........................................................................................................ 18 3.4 陀螺仪与角度传感器安装位置 ................................................................................ 19 3.5 摄像头安装位置 ........................................................................................................ 20 3.6 车模整体硬件安装 .................................................................................................... 21 第四章 车模硬件电路设计 .......................................................................................................... 22 4.1 主控芯片 .................................................................................................................... 22 4.2 电机驱动模块 ............................................................................................................ 22 4.3 陀螺仪与角度传感器: ............................................................................................. 23 4.4 稳压电路 .................................................................................................................... 23 4.5 模型车主要技术参数说明 ........................................................................................ 24 5.1 软件流程 .................................................................................................................... 25 5.2 附录代码:................................................................................................................. 25 参考文献 ....................................................................................................................................... 59

西南交通大学科技成果汇编

西南交通大学科技成果汇编(2004年)前言为了满足社会各界对我校科技成果的需求,同时,尽快将我校的科研成果推向市场,寻求合作伙伴,我们续编了这本材料,以期推动我校科技工作的进一步发展,更好地为科技成果的推广与转化服务,我国家经济建设的发展贡献力量。

本册的成果均是由我校教师和科技人员的职务技术成果,主要涉及机电设备、信息技术及系统、新材料与新工艺、药材等技术领域。

其主要特点是:1、技术先进、成熟,并在一定范围内进行过试验应用;2、结合现场实际,适应面较广;3、投资效益好,具有较好的经济、社会效益预期值。

我们热情欢迎社会各界前来我校进行洽谈、交易与合作,共同进行科技成果的大规模开发与应用,共创科技成果推广、转化大业,使这些科技成果尽快转化为现实生产力,为企业的科技进步服务。

今后,我校将继续用更新、更多的科技成果回报社会各界的殷切期待。

在此汇编的编辑过程中,我们得到了学校各有关单位和广大科技人员的热情支持与帮助。

在此,谨表示衷心的感谢。

西南交通大学科技处二○○四年十二月目录1、纳米隐身功能复合材料的制备及其多频段隐身性能研究 (4)2、多元纳米复合抗菌杀菌材料研制 (5)3、智能交通运输仿真及测评系统 (6)4、铁路勘测设计一体化、智能化研究 (7)5、铁路货车装载与列车编组运行仿真软件 (11)6、铁路货物超限图像监测系统 (12)7、列车智能报站系统 (13)8、乳化液泵数字监护仪 (13)9、免冲环保卫生消毒厕所 (15)10、TA21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统简介 (15)11、GIS辅助决策系统 (16)12、网络安全管理和控制平台 (16)13、安全交易、安全认证及电子支付在铁路电子商务中的应用 (17)14、成都市公交线网规划及系统评价信息平台开发 (18)15、成都市公交优先专用道规划 (19)16、列车调度仿真系统 (20)17、铁路提速线路化技术及其理论基础与工程实践 (21)18、用于二氢睾酮活性过高所致疾病的一类中药提取物 (22)19、纳米多层类金刚石(DLC)薄膜提高发动机给油系统摩擦副寿命 (23)20、装载机负荷敏感合流液压系统及负荷敏感式转向液压系统在装载机节能中的应用研究 (24)21、长大公路隧道前馈式通风系统及隧道机电智能监控技术研究 (24)22、圆柱踏面独立车轮构架转向架 (25)23、铁路客车增氧装置 (25)24、中药膨化技术的应用研究 (26)25、中药液体制剂常温瞬间超高压灭菌机理的实验研究 (27)26、列车卧铺收益管理(TSRM)系统 (27)27、高温超导磁浮系统的关键问题研究 (29)28、征识别的数字水印技术 (31)29、像分析的道岔转辙机状态实时监测系统的研究 (31)30、基于主动视情感识别与面部重建技术研究 (32)31、增容型三相接线牵引变压器 (33)32、多通道记录分析装置 (33)33、无功功率可调补偿装置 (34)34、供电变换补偿装置 (34)35、次边可接地的星形——多三角形接线平衡变压器 (35)36、一种三相——两相平衡变压器 (35)37、星形-多三角形接线平衡变压器 (36)38、星形-开闭三角形接线牵引变压器 (36)39、变电所故障录波分析装置 (37)40、XZF16-3D型远程多路信号综合分析仪 (38)41、BDC-5变电站电能质量远程监测系统 (40)42、变电站程控测试车 (42)43、机务段微机管理系统 (44)44、智能型全自动蓄电池充放电装置 (45)45、高原铁路一体化电力自动化系统 (47)46、牵引供电运营管理信息系统 (48)47、铁路绝缘子带电水冲洗装备 (49)48、高速列车减振器液压伺服方式验台 (50)49、铁路货物超限图像监测系统 (51)50、铁路货车装载与列车编组运行仿真软件 (51)1、纳米隐身功能复合材料的制备及其多频段隐身性能研究隐身技术的问世是航空技术发展史上的一个重要里程碑,同时也标志着人类在国防高技术领域取得了重大的技术突破。

技术预研报告

haiyamaill.Of.System目录0.1 文档目的.......................................................................................................................0.2 文档范围.......................................................................................................................0.3 读者对象与职责............................................................................................................0.4 参考文档.......................................................................................................................0.5 术语与缩写解释............................................................................................................错误!未定义书签。

33333提前发现并解决开辟过程中将会遇到的技术障碍描述海雅缤纷 mall 开辟设计前的技术难点与需求难点。

项目经理或者技术负责人识别项目中的技术难题,指定技术预研人员攻克该问题电信短信网关相关文献《广东电信短信接入API 使用手册(C#接口).pdf 》《广东电信短信接入API 使用手册(JAVA 接口).pdf 》今匡助开辟人员更好地进行需求开辟、系统设计和程序设计。

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