飞思卡尔智能车毕设论文

西安文理学院物理与机械电子工程学院本科毕业论文（设计）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计专业班级09自动化1班学号08103090102学生姓名赵昆鹏指导教师雷俊红设计所在单位西安文理学院2013年5月西安文理学院本科毕业设计（论文）指导教师评分表学生姓名赵昆鹏学号08103090102专业自动化班级1班毕业设计（论文）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计设计（论文）起止时间2013年1月10日至2013年5月24日指导教师评语：建议成绩：指导教师签名：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）评阅教师评分表学生姓名赵昆鹏学号08103090102专业自动化班级1班毕业设计（论文）题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计设计（论文）起止时间2013年1月10日至2013年5月24日评阅教师评语：建议成绩：评阅教师签名：年月日西安文理学院本科毕业设计（论文）答辩记录学生姓名赵昆鹏学号08103090102专业名称自动化答辩时间2013年5月24日答辩地点C0311指导教师雷俊红题目基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计答辩小组成员姓名职称姓名职称提问及回答情况记录：记录人签字：年月日答辩成绩：答辩小组组长签名：年月日毕业论文成绩答辩委员会认定成绩毕业论文等级学院答辩委员会意见：负责人签名：年月日注：1、毕业论文成绩=指导教师成绩×40%＋评阅教师成绩×20%＋答辩成绩×40%；2、答辩委员会认定成绩是根据该生毕业设计期间的表现及该专业整体论文情况的综合评定成绩。3、论文等级分优秀（≥90分）、良好（80~89分）、中等（70~79分）、及格（60~69分）、不及格（60分）。基于微控制器k60的光电智能车控制软件设计摘要：全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛要求在规定的汽车模型平台上，使用飞思卡尔半导体公司的微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、电机驱动模块以及编写相应控制程序，制作完成一个能够自主识别道路的模型汽车。在本次控制软件设计中，为了实现车模直立行走，将车模直立行走主要的控制算法集中起来，形成控制算法总框图。根据选用的传感器等硬件方面的条件，需要采集的信号有：陀螺仪信号；加速度计信号；电机转速脉冲信号；传感器CCD信号。控制车模电机转动需要进行的控制环节有：车模直立控制，使用车模倾角的PD（比例微分）控制；车模速度控制，使用PI（比例积分）控制；车模方向控制，使用P（比例）控制。通过控制软件的设计使车模达到了预期中直立行走的目的。关键词：Freescale智能车CCD陀螺仪加速度器ThedesignofcontrolsoftwareofphotoelectricintelligentvehiclecontrollerbasedonK60Abstract：TheNationalCollegeFreescalecupcompetitionforintelligentvehicledemandsthatweshouldmadecompleteanindependentidentificationofroadmodelcarsintheplatformofvehiclemodelontheregulationsmicrocontrollerusingFreescaleSemiconductormicroinstructionasthecorecontrolmodule,byincreasingtheroadsensors,motordrivemoduleandthepreparationofthecorrespondingcontrolprocedures.Inthecontrolsoftwaredesign,inordertoachievethewalkingmodel,we.concentratethemaincontrolalgorithmforthecarwalkuprightto,formthecontrolalgorithmblockdiagram.Accordingtothesensorhardwareconditions,weneedacquirethesignalthat:thegyrosignal;accelerometersignal;themotorspeedsensorpulsesignal;CCDsignal.Whatweneedthemotorrotationcontrollinkstocontroltherotationofmodelsare:byusingthemodelangleerect,PD(proportionaldifferential)controltorealizetheuprightormodelcontrol;byusingthePI(proportionalintegral)controltorealizethecarspeedcontrol;byusingtheP(proportional)controltorealizethevehicledirectioncontrol.Throughthedesignofcontrolsoftwareofthemodeltoachievethedesiredpurposeofwalkingupright.Keywords：FreescalesmartcarCCDgyroaccelerometer目录第1页目录第1章绪论...................................................................................................................................11.1智能车发展历史...................................................................................................................11.2智能车研究前景...................................................................................................................11.3本课题主要研究问题...........................................................................................................1第2章车模直立行走的原理.........................................................................................................32.1车模直立控制........................................................................................................................32.2车模速度控制.......................................................................................................................62.3车模方向控制.....................................................................................................................82.4车模倾角测量........................................................................................................................9第3章车模控制算法设计.........................................................................................................143.1控制算法..............................................................................................................................143.1.1PID控制........................................................................................................................143.1.2模糊控制...................................................................................................................153.2总结......................................................................................................................................163.2.1车模直立PD控制.............................................................................................................163.2.2车模速度PI控制.............................................................................................................173.2.3车模方向P控制...............................................................................................................18第4章软件系统设计及实现………………………………………………………………………………………………….20结束语.............................................................................................................................................24致谢.................................................................................................................................................25附录A:部分程序源代码................................................................................................................27附录B:Single-chipMicrocomputer......................................................................