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摘要本文以全国大学生智能汽车竞赛为背景，采用16位飞思卡尔单片机MC9S12XS128B作为核心控制单元，利用摄像头感应路径信息，对智能汽车进行实时控制，完成视觉引导车的控制算法研究和设计。建立了智能汽车系统车身动力学模型、转向和驱动系统的数学模型，在此基础上，分模块设计了路径识别算法、后轮转向以及前轮速度闭环控制的控制算法，实现了智能汽车快速有效的寻迹运动。调试结果也表明了该算法的合理性，系统性能良好，达到了预期效果。65240
毕业论文关键词 智能汽车 摄像头 控制算法 仿真
Title Design and Implementation of a Smart Car for the 8th Freescale Cup Intelligent Car Racing--Research and Design of Control Algorithm for the Vision-based Car
Abstract
Based on the 8th National Undergraduate Freescale Cup Intelligent Car Competition, the real-time control algorithms of the intelligent vision-guided car are studied and proposed, the Freescale MC9S12XS128B is used as the core control unit and path information is detected from camera. Mathematical models of system dynamics, steering and drive system are established, and on that basis, sub-module camera image processing, rear-wheel steering and speed closed-loop control algorithms are designed to achieve a rapid and efficient smart car tracing movement. The results show that the performance of the system is good and reached the desired effect.
Keywords Smart Car Camera-based Control Algorithms Stimulate
毕业设计说明书（论文）外文摘要
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.3 飞思卡尔杯大学生智能汽车竞赛简介 3
1.4 本文主要研究内容 4
2 视觉导引车系统总体设计 5
2.1 系统需求分析 5
2.2 系统组成结构及工作原理 5
2.3 系统工作流程 8
2.4 本章小结 9
3 视觉导引车系统建模 10
3.1 预瞄跟随理论简介 10
3.2 车体线性二自由度动力学模型 12
3.3 视觉导引车后轮转向建模 18
3.4 视觉导引车前轮驱动建模 19
3.5 摄像头转向装置建模 25
3.6 本章小结 27
4 视觉导引车控制策略及算法设计 28
4.1 路径识别算法设计 28
4.2 赛道类型判断算法设计 28
4.3 十字弯处理算法设计 29
4.4 后轮转向控制策略设计 30
4.5 前轮驱动控制策略设计 31
4．6 本章小结 37
5 视觉导引车的系统调试 38