第五届飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告
飞思卡尔智能车大赛技术报告
第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛光电组技术报告学校：中北大学伍名称：ARES赛队员：贺彦兴王志强雷鸿队教师：闫晓燕甄国涌关于技术报告和研究论文使用授权的说明书本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生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：带队教师签名：日期：2014-09-15日摘要本文介绍了第九届“飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛光电组中北大学参赛队伍整个系统核心采用飞思卡尔单片机MC9S12XS128MAA ，利用TSL1401线性CCD 对赛道的行扫描采集信息来引导智能小车的前进方向。
机械系统设计包括前轮定位、方向转角调整，重心设计器件布局设计等。
硬件系统设计包括线性CCD传感器安装调整，电机驱动电路，电源管理等模块的设计。
软件上以经典的PID算法为主，辅以小规Bang-Bang算法来控制智能车的转向和速度。
在智能车系统设计开发过程中使用Altium Designer设计制作pcb电路板，CodeWarriorIDE作为软件开发平台，Nokia5110屏用来显示各实时参数信息并利用蓝牙通信模块和串口模块辅助调试。
关键字：智能车摄像头控制器算法。
目录1绪论 (1)1.1 竞赛背景 (1)1.2国内外智能车辆发展状况 (1)1.3 智能车大赛简介 (2)1.4 第九届比赛规则简介 (2)2智能车系统设计总述 (2)2.1机械系统概述 (3)2.2硬件系统概述 (5)2.3软件系统概述 (6)3智能车机械系统设计 (7)3.1智能车的整体结构 (7)3.2前轮定位 (7)3.3智能车后轮减速齿轮机构调整 (8)3.4传感器的安装 (8)4智能车硬件系统设计 (8)4.1XS128芯片介绍 (8)4.2传感器板设计 (8)4.2.1电磁传感器方案选择 (8)4.2.2电源管理模 (9)4.2.3电机驱动模块 (10)4.2.4编码器 (11)5智能车软件系统设 (11)5.1程序概述 (11)5.2采集传感器信息及处理 (11)5.3计算赛道信息 (13)5.4转向控制策略 (17)5.5速度控制策略 (19)6总结 (19)6.1效果 (20)6.2遇到的问题以及解决办法 (20)6.3队员之间的合作很重要 (21)附录 (22)源程序 (23)1绪论1.1 竞赛背景随着经济发展，道路交通面临新的问题和新的挑战。
全国大学生智能汽车竞赛比赛参考技术规范
第四届全国大学智能汽车竞赛赛区现场比赛参考规范（草稿）为了统一各分赛区和决赛区在现场比赛过程中标准，本文档给出了比赛组织、比赛流程、技术检查、现场裁判、补赛、现场表演以及奖项设置等方面的规范。
各分赛区和决赛组组委会可以参照该规范确定比赛细则和标准。
一、 比赛组织工作规范：根据《全国大学智能汽车竞赛章程》，各赛区组委会成立相应组织保证现场竞赛的顺利进行，其中包括：1、竞赛会务组（秘书组）：整体负责本赛区现场竞赛的组织、宣传以及会务等工作，确定并公布比赛成绩和获奖名单，协调各方面的工作。
由赛区组委会所在学校的教师组成。
2、竞赛裁判组：负责预赛、决赛现场比赛过程组织、赛车成绩计时、违规判定以及成绩记录等。
由赛区组委会所在学校的教师、学生志愿者组成。
裁判组人员数量、职能参照后面第四节“比赛裁判规范”。
3、专家技术组：按照竞赛规则负责检查各参赛队伍提交赛车技术状况，向组委会提交车模技术检查结果。
由赛区组委会所在学校聘请相关专业的教师和大赛秘书处技术组成员组成。
专家组对于赛车进行技术检查的标准参加后面第三节“赛车技术检查规范”。
4、仲裁委员会：监督大赛比赛进行，负责接受参赛队申诉、反馈意见，对于现场出现的意外情况给出仲裁意见。
仲裁委员会成员应包括承办学校的组委会成员、其他学校教师、自动化教执委成员、飞思卡尔公司代表、竞赛秘书处成员等。
以上的“竞赛裁判组”、“专家技术组”、“仲裁委员会”成员名单应该在比赛开幕式上进行宣布。
二、 比赛流程规范：1、参赛队伍报道：参赛队伍报道地点可以在组委会统一安排的会议室进行，也可以在参赛队伍宿地点进行。
参赛队伍报道主要完成一下工作：a)确认参赛队伍最终学生和指导教师的信息。
该信息一经确认，将不再更改，它将是最终获奖证书的名单信息。
特别注意：在预赛、决赛比赛成绩公布之后、获奖证书颁布之前不再接受各参赛队伍提出的更改信息的请求。
b)领取比赛日程安排，其中应该包括有比赛各个环节的时间节点和场地地点。
飞思卡尔智能车 电磁组 技术报告
//#define K10
//#define Kp 1;//PID的//#define Kd 1;
#include <hidef.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <MC9S12XS128.h>
3.1.3
考虑到适当增加力臂来提高舵机的灵敏度和为了赛车布局的的紧凑，采取了如图3.2所示的安装方法。
图3.2舵机安装结构
3.1.4
采用接插件与焊接结合的方式连接传感器、主控板、编码器、电机驱动电路、电机、赛道起始检测等单元，既考虑可靠性，又兼顾结构调整与安装的便利性。具体安装结构如图3.3所示，
图3.3主控板安装结构
[6]卓晴.基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究[J].清华大学.2009
[7]杨延玲.载流直导线的电磁场特性分析[J].山东师范大学.2007
[8]王毅敏.马丽英等.一种改进的数字PID控制算法及其在励磁系统中的应用电网技术[J].1998
[9]高金源，夏洁.计算机控制系统[M].清华大学出版社.2007
本校积极组队参加第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。从2010年底着手准备，历时半年多，经过不断试验设计，最终设计出较为完整的智能赛车。在赛区比赛中获得了较好的综合性能和成绩。
在本次比赛中，采用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12XS128作为核心控制单元，构思控制方案及系统设计，进行包括机械结构的调整与优化，硬件的设计与组装、软件控制算法的编写与改进等过程（小车上的具体方案模块有传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等）从而实现小车智能化的识别道路，最终实现智能化竞速。
大学生国家级科技竞赛项目
大学生国家级科技竞赛项目大学生国家级科技竞赛项目(与电气学院相关)1.“挑战杯”课外科技作品竞赛2.“挑战杯”中国大学生创业计划大赛3.全国大中专学生暑期“三下乡”社会实践活动4.全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛5.全国大学生电子设计竞赛6.全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛7.全国大学生数学建模竞赛8.中国机器人大赛暨R o b o C u p公开赛9.中国大学生物联网创新创业大赛（美新杯中国M E M S传感器应用大赛）10.全国大学生工程训练综合能力竞赛1.“挑战杯”课外科技作品竞赛挑战杯是“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛的简称，是由共青团中央、中国科协、教育部和全国学联、举办地人民政府共同主办的全国性的大学生课外学术实践竞赛。
“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目，一个是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛；另一个则是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛。
这两个项目的全国竞赛交叉轮流开展，每个项目每两年举办一届，“挑战杯”系列竞赛被誉为中国大学生学生科技创新创业的“奥林匹克”盛会，是目前国内大学生最关注最热门的全国性竞赛，也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛，“挑战杯”的杯名由原中共中央总书记、国家主席、中央军委主席江泽民同志亲自题写。
“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛是一项全国性的竞赛活动，简称“大挑”（与挑战杯创业计划大赛对应）。
该比赛创办于1986省级人民政府主办，承办高校为国内著名大学，“挑战杯”系列竞赛被誉为中国大学生学术科技“奥林匹克”，是目前国内大学生最关注最热门的全国性竞赛，也是全国最具代表性、权威性、示范性、导向性的大学生竞赛。
该竞赛每两年举办一次，旨在鼓励大学生勇于创新、迎接挑战的精神，培养跨世纪创新人才。
“挑战杯”竞赛在中国共有两个并列项目，一个是“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛，简称小挑；另一个则是“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，简称大挑，两者在比赛侧重点不同，大挑注重学术科技发明创作带来的实际意义与特点，而小挑更注重市场与技术服务的完美结合，商业性更强，小挑奖项设置为金奖、银奖、铜奖，而大挑设置特等奖、一等奖、二等奖、三等奖，大挑发起高校可报六件作品，其中三件为高校直推作品，另外三件要与省赛组织方协商推荐，而小挑只能推荐三件作品进国赛，大挑有学历限制而小挑没有，大挑分为专本科组、硕士组、博士组分开评审，大挑国赛最多可以报八人，而小挑最多可以报十人，大挑比赛证书盖共青团中央、中国科协、教育部、全国学联、举办地人民政府的章，而小挑证书只盖共青团中央、中国科协、教育部、全国学联的章。
智能车ppt
方案设计
传感器设计方案： 安装摄像头时，要考虑的因素很多，主要有以下几 点： 1. 确保摄像头位置的居中，因为当摄像头不居中时， 其采集进来的图像也不是居中的，而处理程序对舵机 输出量是居中的，这样就会导致模型车在直道上也会 存在左右摆动的问题。 2. 摄像头的高度要足够高，这样可以使得模型车在摄 像头的角度不是很高的情况下就能够前瞻到前方足够 远处的路况信息，因为当摄像头的角度过大时候，
名 次
1 2 3
学校名称
湖南大学
比赛成 绩
30.299
北京科技大 30.311 学 山东大学 30.405
摄像头组决赛成绩
名次 1 2 3 4 5 6 7 8 学校名称 湖南大学 北京科技大学 山东大学 杭州电子科技大 学信息工程学院 西北工业大学 队伍名称 睿思队 北京科技大学摄 像头一队 白杨队 杭电信工5队 翱翔队 钱江5号 Drift 雏鹰队 比赛成绩 30.299 30.311 30.405 30.818 30.894 31.692 31.694 31.99
杭州电子科技大 学 华东理工大学
河海大学常州校 区
摄像头
在调查资料后，发现摄像头组的智能车在处理采集的 信号后再转换为单片机所需的信号所用的时间需要 20ms，而电磁和光电组的处理信号在10~20us之间， 我们组觉得这个可以是个突破点。 由于制作摄像头组的智能车需要有关于图像处理方面 的知识，而我们组的组员都是通信工程专业的学生， 今后发展可能会和图像处理，视频方面是工作挂钩。 去年我们学校代表队在摄像头组方面取的成绩相比于 其他组较好，所以我们能利用到更好的前辈资源。 我们发现摄像头组在采集信号，处理信号比其他组的 较为麻烦，所以觉得这是突破点。
基于单片机控制的智能小车设计与制作
目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (4)2 方案论证 (5)2.1 控制核心的选择及其简介 (5)2.1.1 SPCE061A单片机简介 (5)2.2.2 61板简介 (6)2.2.3 集成开发环境（IDE）简介 (7)2.2 小车驱动方式的选择 (7)2.3 语音播放和语音识别模块 (7)2.4 光电检测模块 (8)2.5 障碍检测模块 (9)3 系统硬件设计 (10)3.1 车体结构及其驱动电路 (10)3.2 循线模块 (13)3.2.1 循线硬件电路设计 (13)3.2.2 循线传感器的安装 (15)3.3 避障模块 (17)3.3.1 避障硬件电路设计 (18)3.3.2 避障硬件电路的制作与安装 (24)3.4 硬件完成后的小车总体图 (25)4 系统软件设计 (27)4.1 主程序设计 (27)4.2 循线模块程序设计 (28)4.3 障碍检测模块程序设计 (29)4.4 语音播放程序设计 (31)5 使用说明 (33)结论 (35)谢辞 (36)参考文献 (37)附录1 (38)附录2 (40)附录3 (41)附录4 (43)附录5 (44)基于单片机控制的智能小车设计与制作摘要: 课题的主要任务是设计并制作一辆智能小车，要求实现小车的语音控制、循线行走、避免撞到障碍物三大功能。
设计以凌阳16位单片机为控制核心，应用光电传感器和超声波传感器，成功实现了小车的三大功能。
课题完成了光电传感器和超声波传感器的选择、采购、各传感器的接口电路设计和制作，以及各传感器和电路的安装位置和方式的安排，并完成了整个硬件的制作工作。
此外，对整个控制软件进行设计和程序的编制以及程序的调试，并最终完成软件和硬件的融合，实现小车的预期功能。
关键词：智能小车，光电传感器，超声波传感器，单片机Abstract：This subject is to design and manufacture an intelligent car, whose three functions are car’s voice control, following the lin e to run, avoiding hittingthe obstacles. This design takes the Ling Yang 16 monolithic integratedcircuits as the control core, and with applying the photoelectric sensor andthe ultrasonic sensor, the car's three functions have realized. The designerhas completed the choice and purchase of the photoelectric sensor andultrasonic sensor, the design and manufacturing of various sensors' interfacecircuit, the installment position and arrangement preparation of the sensorsand circuit, as well as the entire hardware's manufacturing work. At thesame time, the control software's design and the program’s establishmentand debugging are finished. Finally completes the software and hardware'sfusion, which realizes the car's anticipated function.Keywords：intelligent car，photoelectric sensor，ultrasonic sensor，SCM1 引言当今世界，传感器技术和自动控制技术正在飞速发展，机械、电气和电子信息已经不再明显分家，自动控制在工业领域中的地位已经越来越重要，“智能”这个词也已经成为了热门词汇。
飞思卡尔摄像头组优秀技术报告(1)
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：曲阜师范大学
队伍名称：炫风
参赛队员：孙闯闫涛王珊珊
带队教师：黄金明李坤
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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：
带队教师签名：
日期：
I。
浙江大学2010-2011学年大学生学科竞赛获奖名单
浙江大学2010-2011学年大学生学科竞赛获奖名单一、光电设计竞赛第二届全国大学生光电设计竞赛浙江大学获奖名单序号队员1 队员2 队员3 学院（系）指导教师奖项1 倪晓烽周逯李辰光电信息工程学系、光电信息工程学系、信息与电子工程学系王晓萍二等奖2 钟擎李昊然陈晓钰光电信息工程学系项震二等奖3 杨霂钱之舟金孟仁电气工程学院、计算机学院、机械工程学系祁才君三等奖4 杜昕鹏白园园邱蒙光电信息工程学系林斌三等奖5 陆文杰陆梁军俞秋生控制科学与工程学系、光电信息工程学系、光电信息工程学系王立强参赛奖6 诸专方辉张理中光电信息工程学系、信息与电子工程学系、电气工程学院郑晓东参赛奖7 陈恺徐忆姜毅斌光电信息工程学系、控制科学与工程学系、光电信息工程学系侯昌伦参赛奖8 张欢杨泱赵鼎光电信息工程学系王晓萍参赛奖二、工程综合能力竞赛第二届全国大学生工程综合能力竞赛浙江大学获奖名单序号队员1 队员2 队员3 学院（系）指导教师奖项1 张登雨古伟豪李勇机械工程学系周继烈、徐志农全国二等奖省一等奖2 陈琦毛腾徐志伟机械工程学系徐志农、倪益华二等奖3 唐赢武欧光礼余有芳机械工程学系倪益华、周继烈二等奖三、工业设计竞赛获奖名单1、2010年德国红点概念设计大赛红点设计大奖浙江大学获奖名单序号作品名称参赛学生学院（系）1 Panel Bin 邱懿武、徐思思、欧阳晨玲、袁思思、邵诗怡、罗哲宁、钱曼倩、吴方园计算机学院2 Standing Roller 孙欣、邵诗怡、罗哲宁、袁思思、陈帆、邱懿武、林振宇、黄晓琳计算机学院3 Home of Firefly 李琼、秦笃印、彭俊杰计算机学院4 Touch Reader 叶新、俞阳阳、张璐、樊瑾箴、黄雪卉计算机学院2、2011年美国IDEA设计大赛IDEA设计大奖浙江大学获奖名单序号作品名称参赛学生学院（系）1 Panel Bin 邱懿武、陈清源、罗哲宁、邵诗怡、袁思思、郦轲、孙欣计算机学院2 Medical Shower 陈清源、郦轲、杨帆、邱懿武、邵诗怡、袁思思、罗哲宁、刘奕、孙欣计算机学院3、2011年德国IF概念设计大赛浙江大学获奖名单序号作品名称参赛学生学院（系）1 Which Is Mine 王念欧计算机学院4、2011年浙江大学第二届工业设计竞赛获奖名单序号队员1 队员2 队员3 学院（系）奖项1 石竹琳王念欧陈清源计算机学院一等奖2 李梦卢彬彬王丽城市学院一等奖3 姚力夫孙欣建筑学院、计算机学院一等奖4 俞阳阳谭一潇陈增增理学院、求是学院二等奖5 尧圣云孙婉颖曹胤之求是学院、计算机学院、信息学院二等奖6 许云婷张璐霖计算机学院、求是学院二等奖7 帅颖斌计算机学院二等奖8 魏明雅计算机学院二等奖9 刘义菡孙峣计算机学院三等奖10 余竞雯潘小碧许一韵计算机学院三等奖11 高翔人文学院三等奖12 吴添羽桂琼琳陈宣羽计算机学院三等奖13 李思琦潘一俊李力祥求是学院、计算机学院三等奖14 钱叶丹曹应骁车斯颖计算机学院、人文学院三等奖15 张诗涵陈怡伶申屠季辉人学学院、计算机学院三等奖四、节能减排社会实践与科技竞赛1、第三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛浙江大学获奖名单序号作品名称参赛学生学院（系）指导教师奖项1 微型太阳能光热蒸汽利用系统冯晨辰、郑梦莲、李炳辉、吴凡能源工程学系倪明江特等奖2 生物质暗光发酵耦合产氢和CO2综合利用系统苏会波、宋文路、夏奡、张明辉、王翰林、杨润东能源工程学系程军一等奖3 稀土－多孔介质辐射器余热利用型热光伏系统魏健健、王洪岩、秦殿山、杨立中能源工程学系周洁一等奖4 液化天然气冷能驱动的海水淡化方法及装置胡敏斐、黄超、包士然、王博杰、袁晓蓉能源工程学系汤珂一等奖5 不耗水的冷却塔---盐水冷却塔节水原理与应用前景研究杨鲁斌、梁家启、刘东立环资学院、求是学院、求是学院胡亚才一等奖6 高碳灰和造纸黑液的综合利用彭倩、赵京、王竞凡、李响、王鑫、孙勇能源工程学系、能源工程学系、竺可桢学院、能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系程军二等奖7 一种新型液冷式家用空调吴昂键、钱锦远、余明钊、王昂、刘程、林若云能源工程学系、化学工程与生物工程系、竺可桢学院、能源工程学系、信息与电子工程学系、化学工程与生物工程系胡亚才二等奖8 废弃印刷线路板资源化新工艺肖菡曦、王浩、许颢馨、吴燕侠、朱茜、袁炜东、张帆能源工程学系金余其二等奖9 钢铁企业余热余能整体梯级利用方案陈志敏、刘长龙、赵猛、李耘、万凯迪能源工程学系盛德仁二等奖10 户外移动通信基站设备用高效冷却系统-“冰茧水立方”林梦雅、姜晓、王昂、禹娟、张楷浩、唐媛能源工程学系邱利民三等奖2、浙江大学第四届“中易和杯”大学生节能减排社会实践与科技竞赛获奖名单序号作品名称参赛学生学院（系）指导教师奖项1 制氢同时处理废水的微生物电解电池俞晋频、董骏超、王琳俊、林小杰、欧文豪能源工程学系成少安一等奖2 自跟踪光伏聚光系统隋天举、李华军、李天琪、王智博、贾恒控制科学与工程学系、控制科学与工程学系、管理学院、电气学院、哈工大控制科学与工朱华一等奖程学系3 集成式多功能充电器—E-BOX 朱佳凯、王世宽、袁琳琳、袁宇轩、沈绍斐、戴恩乾、周怡孜 能源工程学系、能源工程学系、数学系、物理系、电气学院、能源工程学系、管理学院 韩晓红 一等奖 4高层建筑排水管路发电系统杨立中、唐凡森、耿泽暘、魏远洋、薛耀、樊一帆、王君 能源工程学系、电气学院、电气学院、能源工程学系、机械工程学系、能源工程学系、能源工程学系 盛德仁 一等奖 5 保水平面刷洗装置 徐仁杰、杜兆辰、刘志超、常倩云能源工程学系金隐华 二等奖 6 利用振动能的脉管制冷系统 马潇辉、阮培钦、潘冲、刘杰飞、王竞凡、朱国栋 能源工程学系张小斌 二等奖7 最‘节能’的纸巾倪绍师、刘唐、魏宏悻管理学院、高分子科学与工程学系、高分子科学与工程学系无 二等奖8 基于斯特林—布雷顿循环的能量多级利用系统 李国翔、江文敏、杨懿、张帆、郑海华 能源工程学系 孙志坚 二等奖9节能电视插座刘畅、钱京京、彭家亮、程晓鑫、潘庆、雷李楠、顾倚竹 信息与电子工程学系、信息与电子工程学系、信息与电子工程学系、信息与电子工程学系、经济学院、竺可桢学院、机械工程学系王维东 二等奖10 基于斯特林发动机的混合热源型分布式能源利用系统 帅鸥、陈欢、时冰伟、金书行、傅广实、叶栋、胡劲逸 能源工程学系俞自涛 二等奖 11 新型高效热泵加热储热系统研究刘海泽、冯哲、时伟、史建勇、刘佳、高洁能源工程学系吴杰二等奖12 溴化锂吸收式热泵-太阳能海水淡化 王菲、杨天锋、林成乾、王旭、汪超、夏云飞、方昕 能源工程学系倪明江 二等奖 13 微生物燃料电池污水处理系统 林斌斌、黄薇薇、周旭萍、朱凤森、任凤鑫能源工程学系成少安 三等奖 14 2,5-二甲基呋喃的发动机台架试验 刘晓晨、朱敏婧、何海斌、梅耀昕、楼位鹏、戴钦 能源工程学系许沧粟 三等奖15 户外遮阳伞连续供水系统 李佳、陶东亮、金琦鹏生命科学学院、机械工程学系、机械工程学系杨克己 三等奖 16车辆尾气余热回收再利用系统俞锐康、刘瑞骏、朱丽艳、王婷、李恒、杨振伟、路广成能源工程学系熊树生 三等奖17 废品压缩凳扶仲毅、张帆、李晓彪、魏婕、田彧龙能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、光电信息工程学系吴杰三等奖18 伸缩式可换头环保牙刷沈丹妮、夏璞杰、赵逸栋、张罗马求是学院柴春雷三等奖19 新型混联式动力系统的建立和性能分析王泽武、周一鹿能源工程学系许沧粟三等奖20 基于风压变换和压电效应的风能收集器袁灵成、禹娟、乌云、张恒、周鼎、吕武略、刘璇能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、求是学院、求是学院、竺可桢学院孙大明三等奖21 高温烟气静电除尘装置陈晨、吴奇、林大进、赵云龙、孙宇能源工程学系高翔三等奖22 节能别墅设计方案刘琛、石良城、陈庆烈求是学院、建工学院、建工学院钱晓倩三等奖23 静态车载空调热管辅助系统周凯、王宇佳、虞骅艇、陈照杰、宁迪、包士然、何珍珍能源工程学系陈光明三等奖24 探求“富”与“绿”的双赢之路郑茹元、杨卉、周育仙经济学院朱柏铭三等奖25 隔膜式创新型水锤泵王星昊、侯方心、杨博元、胡宇峰、穆祺伟、崔强能源工程学系朱燕群参赛奖26 汽车轮胎胎压自动调节系统潘立葆、陈晓强、姚龙超、张扬、刘志能、张兴伟、沈佳丽能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、能源工程学系、信息与电子工程学系、管理学院李道飞参赛奖27 浙江省碳金融市场设计徐文静、韩里扬、邱欣、刘怡辰、冯一凡、刘煜涛、毕子呈竺可桢学院、能源工程学系、竺可桢学院、竺可桢学院、竺可桢学院、竺可桢学院、竺可桢学院方梦祥参赛奖28 滑动弧技术对挥发性有机污染物吸附处理改进贾志伟、王少鹏、林东阳、宋鹏程、郭方舟、周维浩高分子科学与工程学系、能源工程学系、电气学院、电气学院、计算机学院、电气学院祈志福参赛奖29 节能型实用简易控水装置乐轶燕、伍文超、屠坤、姚培勇、寿绍迪、张诏禹、王振东计算机学院、信息与电子工程学系、信息与电子工程学系、计算机学院、信息与电子工程学系、能源工程学系、能源工程学系赵武峰参赛奖30 基于自动化控制科学与工程学系的寝室节能技术邵日炼、李驰、林凌峰、徐秋月、卢意、陈方舟、沈静璐能源工程学系李伟参赛奖31 便携式风力发电机陈碧清、陈晓丹、袁泽瑛生命科学学院、电气学院、电气学院唐黎明参赛奖32 基于红外传感技术的室内节电系统高操、李铭、涂正元、李源、丛亚电气学院、材料科学与工程学系、高分子科吴晓波参赛奖学与工程学系、电气学院、控制科学与工程学系33 擦字机方泽聪、弋启猛、严灿林、方阅川、韩正峰能源工程学系周昊 参赛奖 34优化节能发电调度与风电消纳新模式 徐国丰、裴旭电气学院无参赛奖五、智能汽车竞赛1、第五届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛浙江大学获奖名2、 浙江大学“华硕杯” 第四届大学生智能汽车竞赛序号队员1 队员2 队员3 学院（系） 奖项 1 程中林 张弛 谭世明 电气学院 一等奖 2 李伟荣 杨濛濛 杨騉 电气学院 一等奖 3 杜翼 严一凡 丁立 电气学院一等奖 4 潘安 蒋晨 陈政 电气学院、电气学院、航空航天学院 二等奖 5窦克勤郑大千陈洁琼电气学院二等奖序号 学生1 学生2学生3 学院（系） 奖项 1 刘 博 蒋 晨 张 明 电气学院 全国一等奖 2 钱良芳 俞聪 鹿鸣明 电气学院 全国一等奖 3 刘 博 张 明 黄 龙 电气学院 华东赛区一等奖 4 钱良芳 俞 聪 鹿鸣明 电气学院 华东赛区一等奖 5 周义杰 陈 荣 邱洪杰 电气学院 华东赛区一等奖 6 陈 晨 蒋 晨 王 禹 电气学院 华东赛区二等奖 7 刘秦维 屈雨叶 蒋 婷 电气学院 华东赛区二等奖 8 沈诚亮 林 达 李 时电气学院华东赛区二等奖6 王晟侯招文刘子秋电气学院二等奖7 祝帆徐海超赵融融电气学院、机械工程学院、电气学院二等奖8 李志浩史哲孙科电气学院二等奖9 赵生龙朱朝群成东峻信息与电子工程学系二等奖10 张远哲赵宇飞李娟电气学院二等奖11 马云龙翁乐芳李达电气学院三等奖12 黄立人易曦露章雷其电气学院三等奖13 林沈森曾剑铭周颖电气学院、电气学院、控制科学与工程学系三等奖14 周义杰马骏超俞明栋电气学院三等奖15 陈松李心悦张浩洲电气学院、控制科学与工程学系、电气学院三等奖16 张兴耀陈兆印陈彬彬电气学院、信息与电子工程学系、电气学院三等奖17 王禹陈晨徐睿杰电气学院、电气学院、信息与电子工程学系三等奖18 芦思晨陈云辉周煜智电气学院三等奖19 郭首宇林鑫张志勇控制科学与工程学系三等奖20 刘赫黄剑华朱伊姝电气学院、信息与电子工程学系、电气学院三等奖21 钟钜斌丁雪成杨霂电气学院三等奖22 冯军基高一波孙伟电气学院三等奖23 赵婉芳高锦炜傅峡舟电气学院三等奖24 虞晖华杨一鸣刘芮廷电气学院、电气学院、控制科学与工程学系三等奖25 王顺程钱京京李昂信息与电子工程学系参赛奖26 吴禹岑張竣瑜蔡欣伟求是学院、求是学院、电气学院参赛奖六、过程工程综合能力竞赛浙江大学“中控杯”第五届大学生过程工程综合能力竞赛获奖名单序号队员1 队员2 队员3 学院（系）奖项1 隋天举郭子旭毛俞硕控制科学与工程学系、控制科学与工程学系、高分子科学与工程学系一等奖2 盛慧博罗飞徐菘化学工程与生物工程学系一等奖3 邹玮珂初雨莫锦涛化学工程与生物工程学系一等奖4 黄启龙李勇军马子朋化学工程与生物工程学系一等奖5 崔云芃谢圆邦骆心怡化学工程与生物工程学系二等奖6 郭轩榕翁斐音王博远化学工程与生物工程学系二等奖7 曹圳张磊毛能高分子科学与工程学系二等奖8 张菁余明钊杨皓程高分子科学与工程学系、控制科学与工程学系、高分子科学与工程学系二等奖9 杜筱棠张晓辉汤浩高分子科学与工程学系、控制科学与工程学系、控制科学与工程学系三等奖10 李谦余鹏赵帅化学工程与生物工程学系三等奖11 宋迪李察钱年龙化学工程与生物工程学系三等奖12 刘青徐依婷张松嵩化学工程与生物工程学系三等奖13 邱越杜柑宏金文彬控制科学与工程学系、高分子科学与工程学系、化学工程与生物工程学系参赛奖14 徐浙云罗迪威欧阳越化学工程与生物工程学系参赛奖15 王鹏飞赵安颜孙挺化学工程与生物工程学系参赛奖16 李瀚博熊占森谌骅控制科学与工程学系、化学工程与生物工程学系、控制科学与工程学系参赛奖17 阳翔颜露徐煜化学工程与生物工程学系参赛奖18 刘彧羽张岩马珂化学工程与生物工程学系参赛奖19 杨柳毛怡朗陈洁化学工程与生物工程学系参赛奖20 赖周年郭寅天钱勤艳化学工程与生物工程学系参赛奖21 倪建娣华杰锋巴荣彬化学工程与生物工程学系参赛奖22 沈斌凯郑飞陈芬芬化学工程与生物工程学系参赛奖23 王懿佳张启宬刘留高分子科学与工程学系、高分子科学与工程学系、控制科学与工程学系参赛奖24 任宁何桂金李隽巍高分子科学与工程学系参赛奖25 顾方军颜邦钧李运乐化学工程与生物工程学系参赛奖26 周梁亮蔡峰峰陈坦樟化学工程与生物工程学系参赛奖27 朱姝李琳李茁化学工程与生物工程学系参赛奖28 徐愷施赟潘杰环资学院参赛奖29 霍菲聂景怡贾婧玮高分子科学与工程学系参赛奖30 陈默蕴周扬石化雨高分子科学与工程学系参赛奖31 陈龙史文文徐明亮化学工程与生物工程学系参赛奖32 姜婵程白鹿王亚纳高分子科学与工程学系、化学工程与生物工程学系、化学工程与生物工程学系参赛奖33 施敬慈张顺杨勇化学工程与生物工程学系参赛奖七、大学生英语演讲竞赛1、全国、浙江省大学生英语演讲竞赛浙江大学获奖名单序号学生姓名学院（系）指导教师奖项1 袁宇泽 竺可桢学院 熊海虹 全国亚军、省特等奖 2谷龙竺可桢学院熊海虹省二等奖2、浙江大学第六届大学生英语演讲竞赛获奖名单参赛奖名单序号 姓名 学院（系） 序号 姓名 学院（系） 序号 姓名 学院（系）1 沈羚君 竺可桢学院 15 俞晨艳 经济学院 28 储洁宇 求是学院2 曲直 求是学院 16 虞晖华 电气学院 29 吴振豪 求是学院3 巫金 经济学院 17 梁逸涛 求是学院 30 孙一凡 求是学院4 张文宣 求是学院 18 李文赫 求是学院 31 白杨 求是学院5 王炀 求是学院 19 李悦 经济学院 32 董小娴 竺可桢学院 6徐天骄求是学院20韩逸云求是学院33王茜外语学院序号 姓名 学院（系） 奖项 序号 姓名 学院（系） 奖项 1 许 栩 竺可桢学院 一等奖 7 王嘉慧 外语学院 二等奖 2 曹 晶 求是学院 一等奖 8 蒲文婷 求是学院 三等奖 3 张轶凡 竺可桢学院 一等奖 9 朱瑾怡 外语学院 三等奖 4 刘 钰 经济学院 二等奖 10 王艺诺 求是学院 三等奖 5 张 灵 求是学院 二等奖 11 闫秉坤 管理学院 三等奖 6周 琳竺可桢学院二等奖7 支一婷计算机学院21 徐文静竺可桢学院34 丁雅伦求是学院8 侯雨濛计算机学院22 谭佳璐求是学院35 陈月倩求是学院9 朱元正求是学院23 杨博求是学院36 魏春予外语学院10 冮明泽求是学院24 张凯求是学院37 陈悦菲求是学院11 徐思佳求是学院25 王旻楠求是学院38 钟芷贤求是学院12 潘书荟外语学院26 武晓琳求是学院39 刘维嘉求是学院13 邓皓竺可桢学院27 邢欢求是学院40 徐鑫求是学院14 饶锦锋求是学院八、机器人竞赛1、2011年国际大学生机器人竞赛浙江大学获奖名单序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系) 队员4 院(系) 奖项1 李俊堃控制科学与工程学系国际一等奖2 李深控制科学与工程学系詹建波控制科学与工程学系李建电气学院郑明航电气学院国际二等奖 2、2011年全国大学生机器人竞赛浙江大学获奖名单序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系) 队员4 院(系) 队员5 院(系) 奖项1 李俊堃控制科学与工程学系李海津电气学院何颖鹏控制科学与工程学系李灼灵计算机学院国家一等奖2 李深控制科学与工程学系詹建波控制科学与工程学系李建电气学院郑明航电气学院宋俊潇控制科学与工程学系国家一等奖3 殷鹏辉控制科学与工程学系赵越电气学院占斐控制科学与工程学系单联峰电气学院宋昭计算机学院国家二等奖4 殷鹏辉控制科学与工程学系赵越电气学院占斐控制科学与工程学系单联峰电气学院宋昭计算机学院国家三等奖3、浙江大学“中控杯”第六届大学生机器人竞赛获奖名单（实物组）序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系) 奖项1 陈峰求是学院卢石松求是学院武海涛求是学院特等奖2 项凯丰机械工程学系郭子旭控制科学与工程学系许巍电气学院一等奖3 陈旺电气学院余冠成机械工程学系葛晓凡控制科学与工程学系一等奖4 戎元臻求是学院何一舟求是学院宣羿求是学院一等奖5 耿泽暘求是学院丁弘求是学院谭毅华求是学院二等奖6 李英俊求是学院吴俊求是学院赵冰骞求是学院二等奖7 毛翊超控制科学与工程学系李常然机械工程学系费超电气学院二等奖8 李恒能源工程学系隋天举控制科学与工程学系王智博电气学院三等奖9 邓民胜机械工程学系胡广义电气学院任肖强控制科学与工程学系三等奖10 蔡敏健机械工程学系吴国秀生仪学院冯焕计算机学院三等奖11 余明钊控制科学与工程学系邓学磊机械工程学系张昊星电气学院三等奖12 祖新星机械工程学系武英晨光电信息工程学系谢德心电气学院三等奖13 郭宜劼求是学院朱蒋财求是学院景方宾求是学院三等奖14 邹波电气学院张朝晖控制科学与工程学系张翔宇控制科学与工程学系三等奖15 荣越求是学院郑琦琦求是学院三等奖16 李铁瑞求是学院尚辛迪竺可桢学院熊思源竺可桢学院三等奖17 杜江电气学院魏超群控制科学与工程学系成一诺机械工程学系三等奖单项奖序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系) 单项奖1 陈峰求是学院卢石松求是学院武海涛求是学院最佳技术奖2 耿泽暘求是学院丁弘求是学院谭毅华求是学院最佳控制奖3 项凯丰机械工程学系郭子旭控制科学与工程学系许巍电气学院最佳设计奖4 戎元臻求是学院何一舟求是学院宣羿求是学院最佳创意奖5 蔡敏健机械工程学系吴国秀生仪学院冯焕计算机学院最佳外型奖参赛奖序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系)1 李天翔求是学院黄本康求是学院王鑫磊求是学院2 王业电气学院李永杰电气学院冯慧电气学院3 孙伟电气学院王立增机械工程学系冯军基电气学院4 王若秋控制科学与工程学系颜丰琳控制科学与工程学系雷晨机械工程学系5 徐怿弘机械工程学系张铭光电信息工程学系沈海辉机械工程学系6 刘留控制科学与工程学系陈婧妍控制科学与工程学系侯擎昊光电信息工程学系7 李超信息与电子工程学系陈孝信电气学院郑昕鹏机械工程学系8 唐斯阳控制科学与工程学系江祖锐电气学院张璐机械工程学系9 邓杨春求是学院丁森科求是学院李泽超求是学院10 卢泉奇机械工程学系余一多电气学院陈振宇机械工程学系11 张岳控制科学与工程学系梁湧机械工程学系杨俊杰电气学院12 周巨广光电信息工程学系潘乐乐光电信息工程学系张盟电气学院13 李文求是学院梁斯庄求是学院陈博求是学院14 唐凡森电气学院顾倚竹求是学院刘畅信息与电子工程学系15 马铭控制科学与工程学系陈伊骅机械工程学系闫旭斌电气学院16 钟晓鹏竺可桢学院李沐曦竺可桢学院夏修睿竺可桢学院17 李崇纲光电信息工程学系陶毅阳光电信息工程学系郭聪光电信息工程学系18 赵卓然电气学院姜志男控制科学与工程学系19 鲍思琪控制科学与工程学系张兴耀电气学院温雯机械工程学系20 周佳盛求是学院刘洋求是学院胡嘉骅求是学院21 段杰电气学院杨驰晓控制科学与工程学系陈凯存电气学院22 廖伟聪计算机学院胡秋旭机械工程学系李娟电气学院23 余有芳机械工程学系王晟电气学院李一君控制科学与工程学系24 张序钦求是学院周圣凯求是学院高寒丹求是学院25 张晓辉控制科学与工程学系郑伟伟能源工程学系辛俊波机械工程学系26 周宏宾机械工程学系陈晓丹电气学院陈琛电气学院仿真组：序号队员1 院(系) 队员2 院(系) 队员3 院(系) 奖项1 毕松杰信息与电子工程学系刘宇民信息与电子工程学系余江华信息与电子工程学系一等奖2 吕诗宁竺可桢学院王九零竺可桢学院梁博竺可桢学院一等奖3 冯源电气学院陈章义计算机学院二等奖4 王夺计算机学院刘子齐管理学院虞琦计算机学院二等奖5 冯一凡竺可桢学院刘昊南竺可桢学院郭方舟竺可桢学院三等奖。
第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
10.4设计中存在的问题……………………………………………26.
10.5以后寄语…………………………………………………………27
第一章 引 言
1.1 竞赛背景介绍
受教育部高等教育司托付，高等学校自动化专业教学指导分委员负责主办全国大学生智能车竞赛。该项竞赛已列入教育部主办的全国五大竞赛之一。2007年8月日，在上海交通大学举行第二届全国大学生智能车竞赛。本届的竞赛，第一是在全国五大赛区进行预选赛，之后将有只赛车到上海进行总决赛。在竞赛中，“参赛选手须使用大赛组委会统一提供的竞赛车模，采纳飞思卡尔16操纵器MC9S12DG128作为核心操纵单元，自主构思控传感器信号采集处理、操纵算法及执行、动力电机驱动、转向舵机操纵等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加场地竞赛。参赛队伍之名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道竞赛时刻为主，技术方案及制作工程质量评分为辅来决定”，“须采纳统一提供的车模，须采纳限定的飞思卡尔16位微操纵器 MC9S12DG128 作为唯独操纵处理器，车模改装完毕后，尺寸不能超过：250mm 宽和400mm长，高度无限制”，“跑道宽度不小于600mm，跑道表面为白色，中心有连续黑线作为引导线，黑线宽25mm”，同时跑道有坡道。
第二章赛车系统整体设计
2．1系统硬件结构设计
依照激光传感器方案设计，赛车共包括大模块：激光传感器模块
操纵处理芯片MC9S12DG128，舵机驱动模块，电机驱动模块、速度传感器
第三章光电传感器
3．1传感器选型
由于赛道具体信息还不明白，因此必须选择合适的路面信息检测传感器。通过查阅相关资料，了解到目前常用的寻线技术有：光电寻线、磁诱导寻线和摄像头寻线。光电寻线一样由多对红外收发管组成，通过检测接收到的反射光强，判定黑白线。在这种方案中，一对收发管只能检测一个点的信息，精度有限。但其优点是电路简单，处理方便。路面磁诱导与智能车辆的车载机器视觉诱导相比，最大优点是完全不受光照变化的阻碍。但这种方式必须以车道中心线上布设的离散磁道钉作为车道参考标记，这违抗了竞赛规则。摄像头寻线通过图像采集，动态拾取路径信息，并对各种情形进行分析。它具有信息量大，能耗低的优点，但对数据的处理相对复杂。作为第一次参加此次大赛，并通过对第一届竞赛的研究，我们决定依旧从光电管入手。
2012全国大学生“飞思卡尔”杯 智能汽车竞赛介绍
六、控制单元
车模控制电路须采用飞思卡尔半导体 公司的8位、16位、32位MCU作为唯一的微 公司的8位、16位、32位MCU作为唯一的微 控制器。8位的可以2片，其他只能1 控制器。8位的可以2片，其他只能1片。 同一学校同一组别不同队伍之间需要采 用飞思卡尔不同系列的微控制器。 用飞思卡尔不同系列的微控制器。 飞思卡尔不同系列的微控制器包括，32 飞思卡尔不同系列的微控制器包括，32 位Kinetis系列；32位ColdFire系列；32位 Kinetis系列；32位ColdFire系列；32位 MPC56xx系列；8 MPC56xx系列；8位微控制器系列（可使用 2片）；16位DSC系列；16位微控制器 片）；16位DSC系列；16位微控制器 9S12XS系列；16位微控制器9S12G系列。 9S12XS系列；16位微控制器9S12G系列。
加了电磁组 • 一所学校报名队数超过一队时，两个组别 都要有。即必须先满足每个组别都有后， 才能增加同一组别的队数
三、组别
• 光电组：
探测赛道的传感器采用光电传感器（LED,光敏 探测赛道的传感器采用光电传感器（LED,光敏 管）。限制：传感器数量不能超过16个，一个光 管）。限制：传感器数量不能超过16个，一个光 敏接收管算一个传感器 • 摄像头组： 探测赛道的传感器采用摄像头，一个摄像头算一 个传感器 。电磁组：赛道上铺设有一根漆包线，通有100 。电磁组：赛道上铺设有一根漆包线，通有100 mA的20KHZ的电流，需要加磁传感器来检测赛道。 mA的20KHZ的电流，需要加磁传感器来检测赛道。
• 校内B类智能车竞赛规则和全国的相同 校内B
但MCU不受限制，可以采用任何一款 MCU不受限制，可以采用任何一款 学校统一提供车模机械套件，控制电路和软件 自己设计，费用相对较低。 成绩较好者可以继续培训参加明年底11月 成绩较好者可以继续培训参加明年底11月 份的全国比赛。 瑞萨超级MCU模型车竞赛：由于瑞萨收购 瑞萨超级MCU模型车竞赛：由于瑞萨收购 了NEC,所以隔一年资助电子设计竞赛，隔一 NEC,所以隔一年资助电子设计竞赛，隔一 年资助模型车竞赛。
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第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告 0 第五届飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告
第一章 引言 “飞思卡尔杯”智能车大赛起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高，谁就是获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识，对学生的知识融合和实践动手能力的培养，具有良好的推动作用。
智能小车系统由HCS12微控制器、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。本系统以飞思卡尔公司的16位微处理器MC9S12XS128为控制核心，并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。运用激光发射强大光线，使用采集光敏传感器AD值进行道路信息采集，并采用PWM技术来控制舵机的转向和电机转速。舵机控制主要采用PWM信号开环控制,而速度控制方面，由数据表来设定速度，PID控制来调整速度。通过将总线频率超频到40M来更快更准确地进行控制。各个部分经过MCU的协调处理，能够以较快的速度在指定的轨迹上行驶，在进弯道之前能够提前减速并改变角度，达到平滑过弯和减小路程的效果。
在前几个月的努力中，我们自主设计机械结构和控制电路，构思独特算法，并一次次地对单片机具体参数进行调试。可以说，这辆在跑道上奔驰的小车凝聚着我们的汗水和智慧。
在准备比赛的过程中，我们小组成员涉猎多个学科，这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。 1 第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告 2 第二章 方案选择
3 第二章 方案选择 智能汽车比赛以快速平稳地完成赛程作为目标，这就要求赛车能够快速准确地检测跑道路径，及时做出合理的控制并迅速执行。这跟总体方案的确立有很大的联系。
2.1 路径识别传感器的选定
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，选定黑线识别传感器模块是总体方案确立的首要步骤。主要有以下几种识别方法：
（1）使用光电发射接收管来检测黑线： 光电发射管发射出光，经过赛道的反射回来，由于白色平面和黑线反射光强度不同，不同位置上的光电接收管接收到强弱不同的光，因此可以判断出黑线相对小车的位置。这种检测的方法明显的优点是检测速度快，检测的方法简单，成本相对低廉。但是比赛规定传感器不能超过16个，这样就限制了水平分辨率。不能精确的分辨黑线的位置，同时也许垂直分辨率可能只有一线，不能很好的预测路径的走线。总的来说使用这种方法优点很明显，缺点也很明显。
（2）使用图像传感器CCD来检测黑线： 图像传感器分为线阵和面阵两种。 线阵的图像传感器分辨率高，能克服光电传感器水平分辨率低的缺陷，但是检测速度较慢，且垂直分辨率只有一线。
面阵的图象传感器成象是一个平面，无论是水平分辨率还是垂直分辨率都很高，识别上具有很大的优势，可以做到提前预测路径，是最理想的路径检测传感器；但是数据量比前两种方案都大很多，而且数据处理较为困难，大大加重了单片机的负担。
（3）使用磁传感器来检测黑线： 黑线下面部有电线，通电后会产生磁场，根据磁场场强大小和电线距离的关系，可以用磁传感器测出车体与黑线的相对位置。这样检测稳定，但是磁场第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告 4 场强大小与电线距离有着较复杂的非线性关系，而且使用磁传感器无法做到很好的前瞻，这是对车速很大的限制。
比较了三种传感器优劣之后，决定选用应用广泛的光电传感器，相信通过选用大前瞻的激光传感器，加之优秀的程序控制和较快的信息处理速度，相信激光传感器可以极好的控制效果。
2.2 系统总体框图
智能车系统采用飞思卡尔的16位微控制器MC9S12XS128单片机作为核心控制单元用于智能车系统的控制。在选定系统采用光电传感器后，由安装在车前部的光电传感器负责采集信号，并将采集到的信号传入核心控制单元，核心控制单元对信号进行判别处理后，由内部ECT模块发出PWM波，分别对转向舵机、直流电机和制动电机进行控制，完成智能车的转向、前进和制动。智能车驱动电机上安装有光电编码器，用来对车轮转速反馈信号的采取，经由核心控制单元进行专家PID控制算法自动调节输入到电机驱动模块的PWM波占空比，从而控制小车的速度。另外，系统带有拨码开关选择程序的运行参数，还有液晶显示模块实时显示智能车的状态。
系统总体结构方框图如图2.1所示。
MC9S12XS128
MOS管驱动电路直流电机
智能车后轮 制动装置码盘信号输入伺服舵机
光电传感器拨码开关输入和状态显示
转向舵机
智能车前轮图2.1 系统总体结构方框图 根据上面的方案设计，可知系统主要由以下几个部分组成： 第二章 方案选择
5 （1）MC9S12X128主控制器。系统采用112脚的MC9S12XS128MAL，该单片机具有ECT模块，2个SPI模块，8路16位计数器，4路外部事件触发中断输入端口，8路PWM，16路10位AD，转换时间约为3us；
（2）传感器模块。使用一字线激光器发射强大光线，用13个光敏传感器采集路面信息，将信号反馈给控制单元，由控制单元判别黑线位置以控制车的速度、转向和制动；
（3）电机驱动模块和速度控制模块。根据码盘反馈信号，用MOS管搭建的桥式驱动电路驱动电机的运转状态，形成闭环控制，对电机的速度机型准确快速的调节；
（4）转向控制模块。根据路面信息，准确地控制转向舵机的转角； （5）刹车模块。使用伺服舵机构成刹车装置，使智能车在转弯时两轮差速，更及时地转向；
（6）人机交互模块。我们使用拨码开关调整智能车的运行参数，并用液晶将车的运行状态显示出来。 第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告
6 第三章 机械结构设计
7 第三章 机械结构设计 为了使模型车更能发挥竞速特长，我们对车体进行了机械设计和改造，主要包括前轮定位，传感器的设计安装，转向舵机的安装，测速编码器的安装和后轮刹车装置的设计。
3.1 车体机械建模
光电组采用的是新的B型车模。B型车模采用的是国内厂商生产的1：16的电动越野遥控车的底盘部分，突出特点为四轮驱动，四轮独立悬挂。
智能车的外形大致如图3.1所示：
图3.1 智能车大致外形 3.2 前轮定位
车轮定位是为了使智能车具有直线行驶稳定，转向轻便，转向后能自动转正，并减少轮胎和转向系零件的磨损等优点。车轮定位主要的参数有：第五届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告 8 主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。由于前轮负责转向，我们主要调整前轮的各个参数。]5[
主销后倾能够产生一个方向与车轮偏转方向相反的力矩，使车轮回到原来的位置，从而保持了汽车直线行驶的稳定性。但回正力矩过大，将会引起前轮回正过猛，加速前轮摆振，并导致转向沉重。
主销内倾使转向时路面作用在转向轮上的阻力矩减小，从而可减小转向时舵机施加的力，使转向轻便，同时也减小了由于路面不平而从转向轮输出到转向矩上的力反馈。但主销内倾角过大，将会导致转向时轮胎与路面间产生较大的滑动，从而增加轮胎与路面的摩擦力。
B车模的主销已经固定了，故没有改动。 前轮外倾角一方面可以在汽车重载时减少或消除主销与衬套、轮毂与轴承等处的装配间隙，使车轮接近垂直路面滚动而滑动，同时减少转向阻力，使汽车转向轻便；另一方面还可防止由于路面对车轮垂直反作用力的轴向分力压向轮毂外端的轴承，减少轴承及其锁紧螺母的载荷，从而增加这些零件的使用寿命，提高汽车的安全性。由于模型车主要用于竞速，在设计中要尽可能减轻重量，所以其底盘承重不大，因此将前轮外倾角设为0°即可。
前轮前束是克服了车轮转向时在地面上出现边滚边向内滑移的现象，从而避免增加轮胎的磨损。在调整过程中，发现较小的前束，约束0~3mm可以减小转向阻力，使模型车转向更为轻便。
3.3 传感器的设计安装
结合往届队伍对光电传感器的研究，我们决定采用“一”字型排布方式，如图3.2所示。采用了13个激光传感器，居于中间部分的11个传感器两两相距较近，两个边缘的传感器相对距离较大些，以探测到更宽的平面信息。
1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm1.8cm2.4cm2.4cm
图3.2 激光传感器以“一”字型排布 第三章 机械结构设计 9 如何安装激光传感器也是一个要考虑的机械结构问题，因为如果传感器离车太近，则前瞻性会受到很大影响；而传感器若离车太远则机构不稳定，行走过程会产生振动，影响传感器的工作状态，无法保证稳定、准确的信号反馈，而且比赛规则有限定车体的长宽。综合考虑以上因素，我们通过实验确定了传感器的安装距离和方法。如图3.3所示。
图3.3 激光传感器的安装 3.4转向舵机的安装
舵机响应时间很大程度上决定了小车的灵活性，从而决定着小车在一定赛道条件下的极限速度，为了加快车轮转向响应速度，我们设计并安装了舵机转向机构。我们改变了舵机的安装位置，舵机安装高度的最佳值也通过试验获得。如图3.4所示。