MC9S12XS128单片机驱动的智能小车：路面识别与闭环控制

本文主要探讨了基于MC9S12XS128单片机的多功能智能小车系统设计，该系统融合了嵌入式技术和图像处理技术。MC9S12XS128是一款高性能的微控制器，适用于对实时性和处理能力有较高要求的应用，如智能小车系统。 智能小车的核心功能包括自主路径选择和实时控制。系统利用CMOS摄像头OV5116进行环境感知，通过摄像头采集路面图像，然后通过硬件二值化技术，将图像转换为黑白二进制信息，以方便识别不同的路况，如车道线或岔口。这种方法提高了系统的实时性和准确性，有助于小车在复杂的道路环境中做出正确的决策。 速度检测方面，系统采用光电编码器来实时监测小车的运动速度，这是一种非接触式的测量方式，可以精确地捕捉小车的速度变化。结合PID控制算法，这种反馈控制策略使得系统能够根据目标速度调整驱动电机的转速，以及转向舵机的角度，从而实现对小车运动的闭环控制，确保其稳定行驶。 此外，智能小车在到达终点后，会在显示屏上显示出所选的路径方案、行驶距离、时间以及平均速度等关键数据，便于用户了解小车的运行情况。整个系统设计注重成本效益和可靠性，电路结构简洁，易于维护，确保了系统的高效性和稳定性。 本文作者张德宇等人，来自辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，他们的研究不仅关注智能小车技术本身，还将其视为智能汽车技术的一个重要组成部分，这表明了他们对智能交通系统未来发展的洞察和重视。 该研究项目得到了辽宁省自然科学基金项目和国家级大学生创新训练计划项目的资金支持，体现了对青年科研人才的培养和对前沿科技研究的投入。这项设计展示了如何通过嵌入式技术和图像处理技术提升智能小车的智能化水平，为智能汽车行业的发展提供了有价值的实践案例。