第七届飞思卡尔智能车竞赛：CMOS摄像头与PID控制

“第七届飞思卡尔智能车比赛技术报告——北京科技大学CCD摄像头组” 这篇技术报告聚焦于第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛，由北京科技大学的一支参赛队伍——摄像头一队完成。报告详细阐述了他们的智能车系统设计，其中涉及到的关键技术和组件如下： 1. **飞思卡尔微控制器**：系统的核心控制单元是飞思卡尔的MK60N512VMD100微控制器，这是一个高性能、低功耗的微控制器，用于处理传感器数据和执行控制算法。 2. **CMOS摄像头**：采用CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器采集赛道信息，这种传感器能够快速捕获图像，适合高速移动的智能车应用场景。 3. **硬件图像二值化**：通过模拟比较器电路实现图像的硬件二值化，将原始图像转换为黑白图像，有助于快速识别赛道上的黑色引导线。 4. **赛道识别**：提取出的黑色引导线用于赛道识别，这是智能车导航的关键，确保车辆能沿着预设路线行驶。 5. **光电编码器**：利用光电编码器检测模型车的实时速度，这是一种常用的旋转角度和速度检测装置，可以提供精确的反馈信息。 6. **PID控制算法**：使用PID（比例-积分-微分）控制算法，根据编码器提供的速度信息，调整驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现模型车的闭环控制，以保证速度和方向的精准调节。 7. **上位机与调试工具**：采用C#、MFC（Microsoft Foundation Classes）开发的上位机，配合SD卡模块和键盘模块，进行硬件与软件的测试和调试，以优化系统性能和稳定性。 8. **速度与稳定性提升**：大量的硬件与软件测试是为了提升模型车的速度和行驶稳定性，这包括对控制算法的不断优化和对系统整体性能的调校。 关键词：MK60N512VMD100、CMOS、PID、C#、SD卡，这些关键词反映了报告中涉及的主要技术和工具，反映了智能车设计中的关键元素和技术挑战。 这份技术报告展示了参赛队伍在智能汽车领域的创新设计和实际应用能力，同时也体现了飞思卡尔微控制器在智能控制领域的广泛应用。通过这样的比赛，不仅锻炼了学生的实践技能，也推动了相关技术的发展。