智能汽车竞赛技术报告:基于MK60N512VMD100的控制系统设计

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"SD卡上位机主界面-c程序设计语言(英文版第2版)",主要涉及的内容是关于智能汽车竞赛的技术报告,其中涉及到硬件设计、软件开发、控制算法等多个方面。 本文详述了一个基于MK60N512VMD100微控制器的智能车系统设计,该系统利用CMOS摄像头捕获赛道信息,通过模拟比较器硬件实现图像二值化,以识别赛道上的黑色引导线。同时,结合光电编码器来监测车辆实时速度,采用PID控制算法精确调节左右电机转速,实现对车辆速度和方向的闭环控制。系统还利用C#、MFC上位机和SD卡模块等工具进行软硬件测试,以提升模型车的速度和稳定性。 在机械结构部分,报告涵盖了车体建模、前轮倾角、底盘高度、电机与齿轮箱、舵机安装以及摄像头的调整等多方面的优化措施,以提高车辆性能。 电路设计方面,硬件方案包括电源管理、电机驱动、视频处理和接口模块。具体选用了特定型号的摄像头、陀螺仪、编码器和灯塔接收传感器,这些组件共同构成了智能车的核心感知和执行系统。 软件设计则集中在赛道中心线提取、图像处理算法以及PID控制算法的实现。首先,通过分析原始图像特点,提取赛道边缘,然后进行图像校正和中心线推算。路径选择策略确保了车辆能够准确行驶。此外,报告还介绍了折点求取原理,以及位置式和增量式的PID控制算法,包括参数整定方法,以实现对转向舵机的精确控制。 这篇技术报告展示了参赛团队在智能汽车设计上的深入理解和实践能力,包括硬件集成、图像处理、控制理论等多方面的综合应用,对于理解智能汽车的工作原理和技术挑战具有很高的参考价值。