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北理风行者车队技术报告
摘 要
本文介绍了半年多来北京理工大学风行者车队队员们在准备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MC9S12DP512处理器的S12 环境，软件平台为CodeWarrior IDE 4.7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、传感器电路设计及信号处理、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，结合Labview 仿真平台进行了大量底层和上层测试，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，激光管，模糊PID控制
 
第一章  引  言 1
1.1   研究背景介绍 1
1.2   系统方案介绍 2
1.3   章节安排 2
第二章 技术方案概要说明 4
2.1   智能车系统分析 4
2.2   智能车系统硬件结构设计 4
2.3   智能车系统软件结构设计 5
第三章 机械系统设计说明 6
3.1   智能车的整体结构 6
3.2   智能车运动学状态方程 7
3.3   智能车前轮定位参数的选择 9
3.4   智能车转向机构调整优化 12
3.5   智能车后轮减速齿轮机构调整 13
3.6   其它机械结构的调整 14
第四章 硬件电路设计说明 15
4.1   S12单片机最小系统 15
4.2   路线识别电路设计 18
4.3   电源管理电路设计 20
4.4   电机驱动电路设计 21
4.5   串行通讯接口电路 22
4.6   速度检测模块 22
4.7   现场调试模块 24
第五章  软件设计说明 25
5.1   总体控制流程图 25
5.2   工作原理 26
5.3   PID控制以及PID参数的整定 26
5.4   小车控制策略 28
5.5   光电智能车模糊PID控制方法 28
5.6   软件开发环境 33
第六章  模型车各项参数 37
第七章  结   论 38
7.1   本系统的所具有的特点 38
7.2   本系统存在的问题 38
7.3   本系统可行的改进措施 39
参考文献 40
鸣     谢 41
附录A  模型车控制主程序代码 I

第二届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车邀请赛技术报告（北京科技大学天津学院）