智能汽车竞赛技术报告：基于CMOS摄像头的赛道识别

"模型车的主要技术参数说明-c程序设计语言(英文版第2版)-北科-第十届‘飞思卡尔’杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告" 本技术报告源自北京科技大学参加第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的一支队伍，详细介绍了他们设计的智能车系统。该系统基于MK60N512VMD100微控制器，利用CMOS摄像头捕获赛道信息，并采用模拟比较器硬件二值化技术，识别黑色引导线，实现赛道识别。通过光电编码器监测模型车速度，运用PID控制算法调整驱动电机转速，达到速度和方向的闭环控制。 智能车的技术参数如下： 1. 尺寸：长30cm，宽21cm，高34cm，重量1100g。 2. 功耗：空载10W，带载大于12W。 3. 电容总容量：1800uF。 4. 传感器：1个CMOS摄像头，1个陀螺仪，2个编码器，3个红外接收器。 5. 轨道信息检测：视野范围20cm/250cm，精度2/12.5mm，频率50Hz。 报告中还涵盖了智能车的机械结构和电路设计： 1. 机械结构调整优化：包括车体建模、前轮倾角调整、底盘高度调整、电机与中间齿轮箱匹配、舵机安装结构改进和摄像头定位。 2. 电路设计：硬件方案设计、传感器选择（摄像头、陀螺仪、编码器和红外接收传感器）以及电源管理模块、电机驱动模块、视频处理模块和接口外接模块的实现。 软件设计部分，主要阐述了赛道中心线的提取和优化处理，包括原始图像分析、边沿提取、图像校正、中心线推算和路径选择。此外，还详细介绍了PID控制算法，包括位置式PID、增量式PID和PID参数整定，以及应用于转向舵机的PID控制算法。 这篇技术报告展示了参赛队伍在硬件构建、软件编程和系统集成方面的综合能力，为智能汽车竞赛提供了宝贵的参考和学习资料。