为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，,受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文)，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办全国大学生智能汽车竞 赛。第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛己于2006年8月21日成功闭幕。经自动化分教指委、飞思卡尔公司及第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛组委会协商决定举办第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛。为了使更多的高校、更多的大学生参与到这一活动中来，第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的理工类高等本科学校（包括港、澳地区的高校）约 270 余所参赛，每个参赛学校限 2 个队；分五大赛区进行预赛，各分赛区的优胜队将参加决赛。经自动化分教指委与飞思卡尔公司及参加过第一届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛的有关高校协商，确定上海电力学院、东北大学、重庆大学、天津工业大学、深圳大学分别为第二届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛的五个分赛区的承办单位，上海交通大学为决赛承办单位。竞赛内容：本次邀请赛以飞思卡尔MC9S12DG128单片机为核心控制模块，以引导改装后的模型汽车按照规定路线行进，以完成时间最短者为优胜。该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的科技创意性比赛。

1.2智能车主要技能参数

        为了保证此次比赛的公平性，大赛规则里对智能车的某些参数有一定的限制或要求。比如限制所用传感器的数量、车模的长宽、电容容量等。但是可以在不违背大赛规则的前提下对车模进行适当的改造，并在车模上安装控制器和其它外围电路，尽量降低智能车的整体重心，减轻它的重量。改装后智能车的主要技术参数如下表所示，各部分的安装图如图1.1－1.4所示。

表1-1智能车主要技术参数

               

图1.1　摄像头支架                                     图1.2　摄像头电路板

                

图1.3　主控制电路板                                         图1.4　舵机位置

 

图1.5　测速电路的安装　　             　            图1.6　智能车整体

1.3智能车系统概述及电路框图

         智能车以飞思卡尔公司的16位单片机MC9S12DG128为核心控制器,配合CCD传感器、测速传感器、电机、舵机、电池以及相应的驱动电路，它能自主识别路径，控制模型车高速稳定运行在跑道上。智能车各部分的关系如下：CCD传感器路径检测为控制器获取路径参数，提供智能车与跑道的位置信息；控制器则根据编写的控制策略对电机转速和舵机转向模块输出合适的控制信号；车速检测测得智能车后轮的转速后，反馈给控制器，控制器将测得的车速与设定的目标值速度作比较，对控制电机转速的PWM值作修改；电源管理模块则为各模块提供稳定的电源。系统的总体电路框图如图1.1所示。

图1.1　系统原理框图

   
          从下一章开始将详细介绍智能车的机械结构调整、路径检测、舵机转向控制、电机转速控制、车速检测、电源管理等功能模块及软件控制算法的设计。