从2007年3月初拿回参赛所用车模,到参加西南赛区的初赛,再经过一个多月的冲刺参加全国决赛,历经五个多月的时间,我们组的三个成员完成了车模的改装、硬件、软件的制作与调试。
在准备竞赛的过程中,全队所有队员在指导老师的细心辅导下,阅读大量文献资料,制定详细的工作计划,合理分配工作,提出了许多新的想法和设计思路,根据最终确定的硬件方案,确定使用的元器件,完成了电路板的设计。并经过大量的赛道测试,调节算法参数,不断完善控制算法。
7.1 硬件设计
模型车的机械性能的调整重点放在舵机、电机性能的改进、差速的调整、前轮参数的调整,CCD位置的确定以及模型车重心的调整等,力争最大限度地发挥车模的性能,为后面的软件的调试搭建一个比较好的载体。
在电路方面,我们把所有的功能模块化,并将设计的所有模块全部整合在一块电路板上,具备手动参数设置、状态指示的功能。
7.2 软件设计
控制算法主要使用PID控制的方法来进行电机和舵机的控制,根据大量实验的结果确定了PID各项参数,对应多种赛道编写了控制算法,并取得预想的效果。
7.3 不足与展望
总结整个比赛过程,本次比赛不仅使同学们得到了实战的锻炼机会,并培养了一定的科研能力。展望未来,智能车技术必将在更广阔的领域得到广泛应用。在整个准备比赛的过程中,我们小组的几位同学虽然在过去的半年多时间里,对赛车各个模块以及摄像头视频信号进行了深入、系统的测试实验,同时设计了一整套较为完善可靠的软件控制算法,但是由于受知识水平和时间上的限制,对MC9S12DG128单片机不是很熟悉,我们的工作做的还十分有限,存在以下几点不足有待提高:
1.摄像头的安装角度、高度和镜头选型还需要做更多测试实验;
2.图像的处理上仍需进一步的改进;
3.速度传感器的准确性还需改进;
4.赛车机械结构特性调节进一步优化。
5.软件控制算法方面。首先,可以另外在模糊控制算法和记忆算法上进行深入。其次,还可以考虑仿真平台的搭建,这对算法调试来说是很有意义的毕竟我们不能每次为了测试一个新的路况都搭建一次赛道。
今后我们将尝试使用光电和摄像头结合的方法,配合更加有效的道路识别和运动控制算法来处理复杂的道路环境,实现软硬件的高度结合,使得小车能更快的速度、更强的适应性安全行驶。


