【精品】瑞萨智能车简介19页PPT
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智能小车设计ppt课件
导航策略
当检测到障碍物时，采用绕行、停止等策略进行避障操作。
避障策略
硬件调试
检查电路连接是否正确，电源供电是否稳定，传感器是否工作正常等。
软件调试
采用单步调试、断点调试等方法对程序进行逐步排查，找出问题所在并进行修改。
问题解决方法
针对常见问题，如传感器失灵、小车无法直行等，提供相应的解决方法。同时，也可通过查阅相关资料、请教专业人士等方式寻求帮助。
问题三
智能小车的成本控制仍需改进。建议通过优化设计方案、降低采购成本、提高生产效率等措施，降低小车的制造成本和售价。
随着人工智能、物联网、云计算等技术的不断发展，智能小车将更加智能化、自主化和网络化，实现更高级别的自动驾驶和协同作业。
技术趋势
智能小车将在更多领域得到应用，如智能交通、智慧城市、智能家居等，成为未来智能生活的重要组成部分。
精确性
提高智能小车的导航精度和搬运精度，确保准确无误地完成任务。
设计目标
设计一款具有自主导航、避障、搬运等多种功能的智能小车，实现智能化、自动化运行。
稳定性
确保智能小车在各种环境下都能稳定运行，不出现意外情况。02CHAPTER
智能小车硬件设计
选用高性能、低功耗的微控制器，如STM32系列。
主控芯片类型
主控芯片原理
主控芯片优势
通过内部CPU、存储器和外设接口等资源，实现对小车各项功能的精确控制。
具有高集成度、高可靠性和易于开发等特点，满足智能小车复杂控制需求。
03
02
01
红外传感器
超声波传感器
陀螺仪传感器
加速度传感器
01
02
03
04
用于检测障碍物，实现避障功能。
当检测到障碍物时，采用绕行、停止等策略进行避障操作。
避障策略
硬件调试
检查电路连接是否正确，电源供电是否稳定，传感器是否工作正常等。
软件调试
采用单步调试、断点调试等方法对程序进行逐步排查，找出问题所在并进行修改。
问题解决方法
针对常见问题，如传感器失灵、小车无法直行等，提供相应的解决方法。同时，也可通过查阅相关资料、请教专业人士等方式寻求帮助。
问题三
智能小车的成本控制仍需改进。建议通过优化设计方案、降低采购成本、提高生产效率等措施，降低小车的制造成本和售价。
随着人工智能、物联网、云计算等技术的不断发展，智能小车将更加智能化、自主化和网络化，实现更高级别的自动驾驶和协同作业。
技术趋势
智能小车将在更多领域得到应用，如智能交通、智慧城市、智能家居等，成为未来智能生活的重要组成部分。
精确性
提高智能小车的导航精度和搬运精度，确保准确无误地完成任务。
设计目标
设计一款具有自主导航、避障、搬运等多种功能的智能小车，实现智能化、自动化运行。
稳定性
确保智能小车在各种环境下都能稳定运行，不出现意外情况。02CHAPTER
智能小车硬件设计
选用高性能、低功耗的微控制器，如STM32系列。
主控芯片类型
主控芯片原理
主控芯片优势
通过内部CPU、存储器和外设接口等资源，实现对小车各项功能的精确控制。
具有高集成度、高可靠性和易于开发等特点，满足智能小车复杂控制需求。
03
02
01
红外传感器
超声波传感器
陀螺仪传感器
加速度传感器
01
02
03
04
用于检测障碍物，实现避障功能。
《智能车之技术报告》课件
导航技术是智能车的指南针，它能够让 车辆在复杂的道路和交通环境中找到正
确的路径并引导驾驶员到达目的地。
导航技术包括GPS定位、地图匹配、路 径规划等技术，它们能够提供高精度、 高可靠性的导航服务，以支持智能车的
各种应用场景。
导航技术的发展需要不断优化和升级， 以提高其性能和可靠性。
03
智能车的实际应用
智能车的发展历程
总结词
智能车的发展阶段和里程碑
详细描述
智能车的发展历程可以分为四个阶段。第一阶段是辅助 驾驶阶段，主要是利用一些传感器和控制器来实现简单 的驾驶辅助功能。第二阶段是部分自动驾驶阶段，车辆 可以在特定情况下自主驾驶，但驾驶员仍需保持警惕并 随时接管控制。第三阶段是高度自动驾驶阶段，车辆可 以在大多数情况下自主驾驶，但仍有一定的限制和条件 。第四阶段是完全自动驾驶阶段，车辆可以在任何情况 下自主驾驶，无需驾驶员的干预和操作。
公共出行
01
02
03
智能公交
通过智能化技术改造公交 车，实现实时监控、路线 规划、自动报站等功能， 提高公共交通服务水平。
共享单车
利用智能化技术管理共享 单车，实现车辆的定位、 预约、租借等功能，方便 市民出行。
智能出租车
通过智能化技术改造出租 车，实现预约、支付、评 价等功能，提高出租车服 务质量和效率。
无人驾驶出租车
无人驾驶技术
利用先进的传感器、计算机视觉等技术实现车辆的自主驾驶，提 高行驶安全性和舒适性。
远程监控与控制
通过远程监控与控制系统，实现对无人驾驶出租车的实时监控和远 程控制，确保行驶安全。
无人驾驶出租车运营模式
探讨无人驾驶出租车的运营模式，包括车辆调度、路线规划、收费 标准等，为实际运营率、人权等价值问题是关 键。
智能汽车技术教学课件完整版
和测试评价技术等共性关键基础技术
亟待突破。
智能汽车概论
1.3智能汽车技术架构
环境感知技术
• 智能汽车的环境感知模块利用
激光雷达、毫米波雷达、视觉传
感器、超声波雷达等各种传感器
对周围环境进行数据采集与信息
处理,以获取当前行驶环境及本车
的有关信息。
• 环境感知技术可以为智能汽车
提供道路交通环境、障碍物位置、
给出其相关叠加结果
· 表示各散射中心的复数散射场;k是玻尔兹曼常数;2Rn是从雷达到该散射
中心的双程距离,构成目标体的各强散射分量相位的随机变化。
机器视觉感知技术
雷达环境杂波分析
地物杂波分析
天气杂波分析
地物杂波是雷达入射电磁波的
分布散射回波，它对智能汽车
毫米波雷达的影响较大，地物
杂波是极为不稳定的，例如由
动态目标运动状态、交通信号标
志、自身位置等一系列重要信息,
是其他功能模块的基础,是实现辅
助驾驶与自动驾驶的前提条件。
智能汽车概论
• 决策规划技术
决策规划技术是智能汽车的控制中枢,相
当于人类的大脑,其主要作用是依据感知
层处理后的信息以及先验地图信息,在满
足交通规则、车辆动力学等车辆诸多行
驶约束的前提下,生成一条全局最优的车
·雷达电磁波接收与处理机理,包括雷达接收天线、雷达接收机特性、雷达
信号理方法等。
机器视觉感知技术
毫米波雷达的测速测距原理
智能汽车毫米波雷达通常发射连续高频等幅波,其频率在时间上按线性规律变
化,鉴于智能汽车毫米波雷达需同时测量目标的距离和速度,发射波形一般选
择三角形线性调频。假设发射的中心频率为f0,B为频带宽度,T为扫描周期,调
亟待突破。
智能汽车概论
1.3智能汽车技术架构
环境感知技术
• 智能汽车的环境感知模块利用
激光雷达、毫米波雷达、视觉传
感器、超声波雷达等各种传感器
对周围环境进行数据采集与信息
处理,以获取当前行驶环境及本车
的有关信息。
• 环境感知技术可以为智能汽车
提供道路交通环境、障碍物位置、
给出其相关叠加结果
· 表示各散射中心的复数散射场;k是玻尔兹曼常数;2Rn是从雷达到该散射
中心的双程距离,构成目标体的各强散射分量相位的随机变化。
机器视觉感知技术
雷达环境杂波分析
地物杂波分析
天气杂波分析
地物杂波是雷达入射电磁波的
分布散射回波，它对智能汽车
毫米波雷达的影响较大，地物
杂波是极为不稳定的，例如由
动态目标运动状态、交通信号标
志、自身位置等一系列重要信息,
是其他功能模块的基础,是实现辅
助驾驶与自动驾驶的前提条件。
智能汽车概论
• 决策规划技术
决策规划技术是智能汽车的控制中枢,相
当于人类的大脑,其主要作用是依据感知
层处理后的信息以及先验地图信息,在满
足交通规则、车辆动力学等车辆诸多行
驶约束的前提下,生成一条全局最优的车
·雷达电磁波接收与处理机理,包括雷达接收天线、雷达接收机特性、雷达
信号理方法等。
机器视觉感知技术
毫米波雷达的测速测距原理
智能汽车毫米波雷达通常发射连续高频等幅波,其频率在时间上按线性规律变
化,鉴于智能汽车毫米波雷达需同时测量目标的距离和速度,发射波形一般选
择三角形线性调频。假设发射的中心频率为f0,B为频带宽度,T为扫描周期,调
智能车入门知识资料
缺乏统一的标准
智能车的标准和平台兼容性挑战
THANK YOU.
谢谢您的观看
自动驾驶技术
自动驾驶技术是智能车的核心技术，未来将持续发展和应用，包括更高级别的自动驾驶技术，如完全自动驾驶和无人驾驶。
人工智能技术
人工智能技术在智能车中起到重要作用，未来将应用更多的人工智能算法和模型，实现更高级别的自动驾驶和车辆行为预测。
智能车的技术发展趋势
智能车将推动共享出行服务的快速发展，提供更高效、便捷、舒适的出行方式，降低城市交通压力。
智能车与普通汽车区别
智能车的定义
自动驾驶汽车是一种完全依靠智能化技术实现自动驾驶的汽车，无需驾驶员参与。
智能车的种类
自动驾驶汽车
辅助驾驶汽车主要依赖驾驶员的驾驶技能，通过智能化技术辅助驾驶员完成部分驾驶任务。
辅助驾驶汽车
无人驾驶汽车是一种完全依靠智能化技术实现自动驾驶，无需驾驶员参与的汽车。
无人驾驶汽车
02
01
智能车应符合国家相关安全标准的规定，如国家标准GB/T 38892-2020《车载智能网联设备通用技术条件》。
智能车的安全标准
国家标准
智能车还应符合国际相关标准，如ISO 26262《道路车辆功能安全》。
国际标准
各企业也会制定自己的企业标准，以确保产品的安全性能达到更高的水平。
企业标准
实验室检测
智能车的导航系统
04
智能车的安全性能
智能车需要具备优秀的操控稳定性和行驶平顺性，以保障乘员的安全。
车辆稳定性
碰撞保护
防撞预警系统
智能车的碰撞保护系统应能够有效减少碰撞对乘员的伤害，如配备安全气囊、预张紧安全带等。
智能车的防撞预警系统应能够及时发现潜在的碰撞风险，并采取相应的预警措施。
智能车的标准和平台兼容性挑战
THANK YOU.
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自动驾驶技术
自动驾驶技术是智能车的核心技术，未来将持续发展和应用，包括更高级别的自动驾驶技术，如完全自动驾驶和无人驾驶。
人工智能技术
人工智能技术在智能车中起到重要作用，未来将应用更多的人工智能算法和模型，实现更高级别的自动驾驶和车辆行为预测。
智能车的技术发展趋势
智能车将推动共享出行服务的快速发展，提供更高效、便捷、舒适的出行方式，降低城市交通压力。
智能车与普通汽车区别
智能车的定义
自动驾驶汽车是一种完全依靠智能化技术实现自动驾驶的汽车，无需驾驶员参与。
智能车的种类
自动驾驶汽车
辅助驾驶汽车主要依赖驾驶员的驾驶技能，通过智能化技术辅助驾驶员完成部分驾驶任务。
辅助驾驶汽车
无人驾驶汽车是一种完全依靠智能化技术实现自动驾驶，无需驾驶员参与的汽车。
无人驾驶汽车
02
01
智能车应符合国家相关安全标准的规定，如国家标准GB/T 38892-2020《车载智能网联设备通用技术条件》。
智能车的安全标准
国家标准
智能车还应符合国际相关标准，如ISO 26262《道路车辆功能安全》。
国际标准
各企业也会制定自己的企业标准，以确保产品的安全性能达到更高的水平。
企业标准
实验室检测
智能车的导航系统
04
智能车的安全性能
智能车需要具备优秀的操控稳定性和行驶平顺性，以保障乘员的安全。
车辆稳定性
碰撞保护
防撞预警系统
智能车的碰撞保护系统应能够有效减少碰撞对乘员的伤害，如配备安全气囊、预张紧安全带等。
智能车的防撞预警系统应能够及时发现潜在的碰撞风险，并采取相应的预警措施。
智能车入门知识资料
数据标注
将数据标记为训练集和测试集，用于训练和评估智能车的算法模 型。
数据挖掘
从大量数据中提取有价值的信息，提高智能车的决策精度。
高精度地图与定位
高精度地图
以厘米级精度绘制地图，为智 能车提供准确的道路信息。
定位技术
通过GPS、北斗导航系统等手段 ，实现智能车的精确定位与导
航。
实时更新地图
动态更新地图数据，确保智能 车在行驶过程中获取最新、最
乘客交互
智能公交系统还配备了人机交互界面，方便乘客获取实时交 通信息、购票和交互。
智能物流配送车
自动化配送
智能物流配送车采用自动驾驶技术，可以实现包裹、货物的自动化配送，提 高物流效率和降低成本。
实时监控
智能物流配送车通过GPS和传感器技术，可以实时监控车辆位置、货物状态和 交通状况，确保配送的准确性和及时性。
数据安全
随着智能车的普及，数据安全和隐私保护将成为需要关注的重要 问题。
02
智能车的硬件系统
感知系统
环境感知
利用雷达、激光雷达、摄像头、超声波等传感器，探测车辆周围的环境信息 ，为决策和控制提供数据支持。
车辆状态感知
利用多种传感器，实时监测车辆的状态信息，如车速、加速度、横纵向加速 度、方向盘转角等，为车辆控制提供数据支持。
智能车入门知识资料
xx年xx月xx日
目录
• 智能车概述 • 智能车的硬件系统 • 智能车的软件系统 • 智能车的应用场景 • 智能车的挑战与机遇 • 相关资料推荐
01
智能车概述
智能车的定义与分类
智能车的定义
智能车是一种应用了智能技术，具备自动驾驶功能的新型汽 车。其目的是在不需要人类干预的情况下，实现车辆的自主 导航、交通拥堵处理、紧急情况应对等功能。
将数据标记为训练集和测试集，用于训练和评估智能车的算法模 型。
数据挖掘
从大量数据中提取有价值的信息，提高智能车的决策精度。
高精度地图与定位
高精度地图
以厘米级精度绘制地图，为智 能车提供准确的道路信息。
定位技术
通过GPS、北斗导航系统等手段 ，实现智能车的精确定位与导
航。
实时更新地图
动态更新地图数据，确保智能 车在行驶过程中获取最新、最
乘客交互
智能公交系统还配备了人机交互界面，方便乘客获取实时交 通信息、购票和交互。
智能物流配送车
自动化配送
智能物流配送车采用自动驾驶技术，可以实现包裹、货物的自动化配送，提 高物流效率和降低成本。
实时监控
智能物流配送车通过GPS和传感器技术，可以实时监控车辆位置、货物状态和 交通状况，确保配送的准确性和及时性。
数据安全
随着智能车的普及，数据安全和隐私保护将成为需要关注的重要 问题。
02
智能车的硬件系统
感知系统
环境感知
利用雷达、激光雷达、摄像头、超声波等传感器，探测车辆周围的环境信息 ，为决策和控制提供数据支持。
车辆状态感知
利用多种传感器，实时监测车辆的状态信息，如车速、加速度、横纵向加速 度、方向盘转角等，为车辆控制提供数据支持。
智能车入门知识资料
xx年xx月xx日
目录
• 智能车概述 • 智能车的硬件系统 • 智能车的软件系统 • 智能车的应用场景 • 智能车的挑战与机遇 • 相关资料推荐
01
智能车概述
智能车的定义与分类
智能车的定义
智能车是一种应用了智能技术，具备自动驾驶功能的新型汽 车。其目的是在不需要人类干预的情况下，实现车辆的自主 导航、交通拥堵处理、紧急情况应对等功能。
2024版智能小车控制PPT课件
作用原理
不同类型的传感器具有不同的作用原理。例如，超声波传感器通过发射超声波 并接收其反射波来测量距离；红外线传感器则利用红外线的反射或吸收特性来 检测物体；摄像头则通过捕捉图像信息来实现视觉感知。
电机驱动方式及性能比较
电机驱动方式
智能小车的电机驱动方式主要有直流电机、步进电机、伺服电机等。这些电机具有不同的特点和适用场景，需要 根据智能小车的实际需求来选择合适的电机。
要点一
深度学习在路径规划中的应用
要点二
强化学习在路径规划中的应用
随着深度学习技术的发展，越来越多的研究将深度学习技术 应用于路径规划中，通过训练神经网络模型来学习路径规划 策略，提高路径规划的智能化水平。
强化学习是一种通过与环境交互来学习策略的机器学习方法， 可以应用于路径规划中，通过不断试错来学习最优路径规划 策略。
实施效果评估
通过实际测试和数据分析，评估避障策略的实施效果，并进行优 化和改进。
06
智能小车调试与性能评估
硬件组装注意事项
选择合适的组件和配件，确保其 质量和性能符合设计要求。
按照电路图和说明书正确连接各 个模块，避免出现短路或断路现
象。
注意电源线的接线方式，确保正 负极正确连接，避免反接或虚接。
传感器数据采集与处理策略
传感器类型选择
根据智能小车功能需求，选择合适的 传感器，如超声波、红外、陀螺仪等。
数据采集与处理
设计合理的数据采集电路和信号处理 算法，提高传感器数据的准确性和稳 定性。
电机控制算法实现与优化
电机控制算法
实现基本的电机控制算法，如PID控制、 模糊控制等，确保小车能够稳定、准确地 行驶。
04
路径规划与导航技术探讨
不同类型的传感器具有不同的作用原理。例如，超声波传感器通过发射超声波 并接收其反射波来测量距离；红外线传感器则利用红外线的反射或吸收特性来 检测物体；摄像头则通过捕捉图像信息来实现视觉感知。
电机驱动方式及性能比较
电机驱动方式
智能小车的电机驱动方式主要有直流电机、步进电机、伺服电机等。这些电机具有不同的特点和适用场景，需要 根据智能小车的实际需求来选择合适的电机。
要点一
深度学习在路径规划中的应用
要点二
强化学习在路径规划中的应用
随着深度学习技术的发展，越来越多的研究将深度学习技术 应用于路径规划中，通过训练神经网络模型来学习路径规划 策略，提高路径规划的智能化水平。
强化学习是一种通过与环境交互来学习策略的机器学习方法， 可以应用于路径规划中，通过不断试错来学习最优路径规划 策略。
实施效果评估
通过实际测试和数据分析，评估避障策略的实施效果，并进行优 化和改进。
06
智能小车调试与性能评估
硬件组装注意事项
选择合适的组件和配件，确保其 质量和性能符合设计要求。
按照电路图和说明书正确连接各 个模块，避免出现短路或断路现
象。
注意电源线的接线方式，确保正 负极正确连接，避免反接或虚接。
传感器数据采集与处理策略
传感器类型选择
根据智能小车功能需求，选择合适的 传感器，如超声波、红外、陀螺仪等。
数据采集与处理
设计合理的数据采集电路和信号处理 算法，提高传感器数据的准确性和稳 定性。
电机控制算法实现与优化
电机控制算法
实现基本的电机控制算法，如PID控制、 模糊控制等，确保小车能够稳定、准确地 行驶。
04
路径规划与导航技术探讨
智能小车硬件介绍PPT课件
图像传感器
② 暗电流噪声 暗电流噪声可以分为两部分：其一是耗尽层热激发产
生的，可用泊松分布描述；其二是复合产生中心非均匀 分布，特别是在某些单元位置上形成暗电流尖峰。由于 器件工作时各个信号电荷包的积分地点不同，读出路径 也不同，这些尖峰对各个电荷包贡献的电荷量不等，于 是形成很大的背景起伏，这就是常称的固定图像噪声的 起因。 ③ 转移噪声
整车模型
传感器
控制单元
舵机
驱动电路
电机
第1页/共71页
第2页/共71页
智能汽车设计基础—硬件
从外观上看，智能车系统主要表现为由一系列的硬件组成，包括组成车体 的底盘、轮胎、舵机装置、马达装置、道路检测装置、测速装置和控制电路板等。 本章主要介绍智能车设计中使用到的传感器（包括光电式传感器、图像传感器和 测速传感器等）和控制电路板中的功能电路设计。
第16页/共71页
图像传感器
（2）面阵CCD图像传感器 面阵CCD图像传感器的感光单元呈二维矩阵排
列，能检测二维平面图像。由于传输与读出方式不 同，面阵图像传感器有许多类型，常见的传输方式 有行传输、帧传输和行间传输三种。
2．CCD图像传感器的特性参数 CCD图像器件的性能参数包括灵敏度、分辨率
、信噪比、光谱响应、动态范围和暗电流等，CCD
第31页/共71页
图像传感器
表2.1 常见的1/3 OmniVision CMOS摄像头的时序 参数
第32页/共71页
磁场检测传感器
根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生 交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流 频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁 波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为 3kHz～30kHz，波长为100km～10km。如下图所示 ：
瑞萨智能车简介
4.1.1 本项目模型车制作及其改进
将轮毂宽幅加大，增加了对地面的摩擦力，利于 提高车速
4.1.2 本项目模型车制作及其改进
加上前轮驱动电机，加快舵机的摆动速度。
4.1.3 本项目模型车制作及其改进
将AD采集线深入原来舵机，采集舵机的内部滑动 变阻形成闭环PID控制控制。
4.1.4 本项目模型车制作及其改进
5.1 硬件电路部分
PWM控制延时回路
5.2 硬件电路部分
电机控制路
5.3 硬件电路部分
测速脉冲降压电路
5.4 硬件电路部分
舵机专用稳压电源
LOGO
2.1 美国智能汽车大赛
美国国防部与民间的大学、企业和发明家联合 开展了全球领先的智能汽车竞赛。2007年11月， 美国第三届智能汽车大赛日前在加利福尼亚州维 克托维尔举行，这是美国国防部第三次主办这样 的大赛。参赛的无人驾驶汽车的车顶上有旋转的 激光器，两边有转动的照相机，内部安有电脑装 置。这些无人驾驶汽车完全由电脑控制，利用卫 星导航、摄像、雷达和激光，人工智能系统可判 断出汽车的位置和去向，随后将指令传输到负责 驾驶车辆的系统，丝毫不受人的干涉，用传感器 策划和选择它们的路线。参赛的无人驾驶智能汽 车沿着附近公路飞奔。
2.1 美国智能汽车大赛
这次智能汽车比赛的目标是对未来科学家的激励。 大学、企业和发明家们期望制造出通过洛杉矶和 拉斯维加斯间荒地、行程100 mile（160 km）的 自我控制汽车。
图1.1 美国的智能汽车
2.2 韩国大学生模型汽车竞赛
韩国大学生智能汽车竞赛是韩国汉阳大学汽车控制 实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的，以 HCS12单片机为核心的大学生智能模型汽车竞赛。 组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充 电式电池，参赛队伍要制作一个能够自主识别路线 的智能车，在专门设计的跑道上 自动识别道路行驶，谁最快跑完 全程而没有冲出跑道并且技术报 告评分较高，谁就是获胜者。
renesas_automotive
04
瑞萨电子产品介绍
新低端单片机 RL78 族
面向车载的低功耗单片机 RL78
传承 78K 和 R8C 二大系列实现先进规格
■ 实现低功耗高处理性能，从而对整个系统的低功耗化做贡献 ■ 丰富的产品阵容 ■ 有助于削减用户的系统成本和实现小型化 ■ 搭载丰富的安全功能 ■ 传承“78K”、“R8C”的卓越技术，有效活用原有的软件资源
面向高端导航
面向中端和入门导航
驾驶员辅助系统、 汽车的智能化
多媒体娱乐
为汽车导航特制的 功能 IP
新技术开发
软件环保系统
支持Connected Car、 ITS*3
低功耗
支持环保汽车 削减开发费用 投入市场所需时间 削减系统成本
高付加価値化
对量产市场的贡献
*1 CIS: Car Information System *2 API: Application Program Interface *3 ITS: Intelligent Transport Systems (智能交通系统)
色彩丰富的 精致 3D 图形显示
PowerVR SGX*2 543MP2(3D) 瑞萨图形处理器（2D）
连接（USB2.0 等）
电源 IC 配套 解决方案
用于 R-Car 的 电源 IC
R2A11301FT
DDR-Bus (Max. 533MHz)
存储器（DDR3-SDRAM）
导航画面
后排显示屏
Engine
06
瑞萨电子产品介绍
面向车载终端的SoC R-Car系列
为 CIS*1特制的 SoC R-Car
更方便更快乐的汽车社会
■ 将在日本国内积累的高端导航技术扩展到海外以及中端和入门导航 ■ 高端导航采用安全放心功能来提高其附加价值
瑞萨电子产品介绍
新低端单片机 RL78 族
面向车载的低功耗单片机 RL78
传承 78K 和 R8C 二大系列实现先进规格
■ 实现低功耗高处理性能，从而对整个系统的低功耗化做贡献 ■ 丰富的产品阵容 ■ 有助于削减用户的系统成本和实现小型化 ■ 搭载丰富的安全功能 ■ 传承“78K”、“R8C”的卓越技术，有效活用原有的软件资源
面向高端导航
面向中端和入门导航
驾驶员辅助系统、 汽车的智能化
多媒体娱乐
为汽车导航特制的 功能 IP
新技术开发
软件环保系统
支持Connected Car、 ITS*3
低功耗
支持环保汽车 削减开发费用 投入市场所需时间 削减系统成本
高付加価値化
对量产市场的贡献
*1 CIS: Car Information System *2 API: Application Program Interface *3 ITS: Intelligent Transport Systems (智能交通系统)
色彩丰富的 精致 3D 图形显示
PowerVR SGX*2 543MP2(3D) 瑞萨图形处理器（2D）
连接（USB2.0 等）
电源 IC 配套 解决方案
用于 R-Car 的 电源 IC
R2A11301FT
DDR-Bus (Max. 533MHz)
存储器（DDR3-SDRAM）
导航画面
后排显示屏
Engine
06
瑞萨电子产品介绍
面向车载终端的SoC R-Car系列
为 CIS*1特制的 SoC R-Car
更方便更快乐的汽车社会
■ 将在日本国内积累的高端导航技术扩展到海外以及中端和入门导航 ■ 高端导航采用安全放心功能来提高其附加价值
智能小车概述ppt课件
特点
具有自主导航、避障、搬运、定位、 无线通信等多种功能，可广泛应用 于工业自动化、智能物流、服务机 器人等领域。
发展历程及现状
发展历程
智能小车经历了从遥控车到自主导航车的演变，随着传感器、计算机视觉、人 工智能等技术的不断发展，智能小车的性能和应用范围得到了显著提升。
现状
目前，智能小车已经成为机器人领域的研究热点之一，国内外众多高校和企业 都在积极开展相关研究，并取得了丰硕的成果。
设计电源管理模块，实现电源的充电、 放电、保护等功能。
04
CATALOGUE
软件系统开发与调试
嵌入式操作系统选型及移植
01
常见的嵌入式操作系统 比较：如Linux、 FreeRTOS、uCOS等
02
选定操作系统的理由与 优势分析
03
操作系统移植的步骤与 注意事项
04
移植过程中可能遇到的 问题及解决方案
02
CATALOGUE
智能小车关键技术解析
传感器技术
红外传感器
用于检测障碍物、测距等。
超声波传感器
实现非接触式测量，常用于泊车 辅助系统。
摄像头与图像传感器
用于环境感知、道路识别等视觉 任务。
雷达传感器
提供高精度距离和速度信息，用 于自动驾驶系统。
控制器与执行器技术
微控制器
作为智能小车的“大 脑”，负责数据处理和
机器人教育
智能小车作为机器人教育的载体，可帮助学生了解机器人原理、编 程等知识。
教学实验平台
智能小车可作为教学实验平台，支持学生进行各种创新性实验和项 目实践。
比赛竞技
智能小车比赛可激发学生创新精神和团队协作能力，培养学生综合素 质。
06
具有自主导航、避障、搬运、定位、 无线通信等多种功能，可广泛应用 于工业自动化、智能物流、服务机 器人等领域。
发展历程及现状
发展历程
智能小车经历了从遥控车到自主导航车的演变，随着传感器、计算机视觉、人 工智能等技术的不断发展，智能小车的性能和应用范围得到了显著提升。
现状
目前，智能小车已经成为机器人领域的研究热点之一，国内外众多高校和企业 都在积极开展相关研究，并取得了丰硕的成果。
设计电源管理模块，实现电源的充电、 放电、保护等功能。
04
CATALOGUE
软件系统开发与调试
嵌入式操作系统选型及移植
01
常见的嵌入式操作系统 比较：如Linux、 FreeRTOS、uCOS等
02
选定操作系统的理由与 优势分析
03
操作系统移植的步骤与 注意事项
04
移植过程中可能遇到的 问题及解决方案
02
CATALOGUE
智能小车关键技术解析
传感器技术
红外传感器
用于检测障碍物、测距等。
超声波传感器
实现非接触式测量，常用于泊车 辅助系统。
摄像头与图像传感器
用于环境感知、道路识别等视觉 任务。
雷达传感器
提供高精度距离和速度信息，用 于自动驾驶系统。
控制器与执行器技术
微控制器
作为智能小车的“大 脑”，负责数据处理和
机器人教育
智能小车作为机器人教育的载体，可帮助学生了解机器人原理、编 程等知识。
教学实验平台
智能小车可作为教学实验平台，支持学生进行各种创新性实验和项 目实践。
比赛竞技
智能小车比赛可激发学生创新精神和团队协作能力，培养学生综合素 质。
06
智能小车概述ppt教案-2024鲜版
2024/3/28
28
代码规范及可读性提升途径
使用有意义的变量名
避免使用无意义的字符或数字作为变量名。
添加必要的注释和文档
对关键函数和类添加注释和文档说明，便于 他人理解和维护代码。
2024/3/28
29
05
实验验证与性能评估
2024/3/28
30
实验环境搭建和测试方法论述
1 2
搭建智能小车实验平台
2024/3/28
可以邀请一些表现优秀的学员 进行分享，让他们谈谈自己的 学习方法和经验，以供其他学 员借鉴和学习。
鼓励学员提出自己的问题和建 议，以便更好地改进和完善课 程内容，提高教学效果。
37
行业前沿动态关注以及创新应用探索
介绍智能小车领域的最新研究成 果和前沿技术动态，如深度学习 、计算机视觉、SLAM等技术在
ZigBee技术
4G/5G通信技术
提供高速、低延时的通信服务，支持 智能小车的远程控制和实时数据传输 。
一种低功耗、低成本的无线通信技术 ，适用于智能小车之间的组网通信。
2024/3/28
10
人工智能技术在智能小车中应用
机器学习算法
通过训练数据自动提取特征并优 化模型参数，提高智能小车的自
主决策能力。
8
控制技术
PID控制
通过比例、积分、微分三 个环节对智能小车进行精 确控制，实现速度、位置 和角度的稳定控制。
2024/3/28
模糊控制
模拟人的模糊思维，对复 杂、不确定的环境进行有 效控制。
神经网络控制
利用神经网络的自学习和 自适应能力，对智能小车 进行高级别的控制。
9
通信技术
无线通信技术
智能小车课件
利用机器学习算法对智能小车搭载 的传感器数据进行处理和分析，提 取有用特征，提高感知能力。
深度学习在智能小车中的应用
图像识别与处理
通过深度学习技术，如卷积神经网络 （CNN），实现智能小车对道路标志 、交通信号等图像信息的识别和处理 。
语音识别与交互
自动驾驶
结合深度学习技术，实现智能小车的 自动驾驶功能，包括环境感知、路径 规划、行为决策等。
3
场景理解与建模
结合计算机视觉技术，对道路场景进行理解和建 模，为智能小车的路径规划和行为决策提供有力 支持。
06
CATALOGUE
智能小车设计与制作实践
硬件平台搭建与选型建议
常见硬件平台介绍
01
Arduino、Raspberry Pi、STM32等；
选型建议
02
根据项目需求和预算，选择合适的硬件平台；
智能小车通常由感知系统、控制系统 、驱动系统和电源系统等组成。
工作原理
感知系统负责采集周围环境信息，控 制系统根据采集的信息进行决策和规 划，驱动系统执行控制指令，实现小 车的自主导航、避障、定位等功能。
02
CATALOGUE
传感器技术
传感器类型及作用
01
02
03
04
温度传感器
检测环境温度，用于控制小车 的加热或冷却系统。
A*算法
一种启发式搜索算法，通过引入启发式函数来指导搜索方 向，提高搜索效率。适用于存在障碍物和动态环境的路径 规划问题。
动态规划算法
一种用于解决多阶段决策问题的算法，通过将问题分解为 多个子问题并求解，得到全局最优解。适用于复杂环境下 的路径规划问题。
定位技术原理及应用
01
GPS定位
深度学习在智能小车中的应用
图像识别与处理
通过深度学习技术，如卷积神经网络 （CNN），实现智能小车对道路标志 、交通信号等图像信息的识别和处理 。
语音识别与交互
自动驾驶
结合深度学习技术，实现智能小车的 自动驾驶功能，包括环境感知、路径 规划、行为决策等。
3
场景理解与建模
结合计算机视觉技术，对道路场景进行理解和建 模，为智能小车的路径规划和行为决策提供有力 支持。
06
CATALOGUE
智能小车设计与制作实践
硬件平台搭建与选型建议
常见硬件平台介绍
01
Arduino、Raspberry Pi、STM32等；
选型建议
02
根据项目需求和预算，选择合适的硬件平台；
智能小车通常由感知系统、控制系统 、驱动系统和电源系统等组成。
工作原理
感知系统负责采集周围环境信息，控 制系统根据采集的信息进行决策和规 划，驱动系统执行控制指令，实现小 车的自主导航、避障、定位等功能。
02
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传感器技术
传感器类型及作用
01
02
03
04
温度传感器
检测环境温度，用于控制小车 的加热或冷却系统。
A*算法
一种启发式搜索算法，通过引入启发式函数来指导搜索方 向，提高搜索效率。适用于存在障碍物和动态环境的路径 规划问题。
动态规划算法
一种用于解决多阶段决策问题的算法，通过将问题分解为 多个子问题并求解，得到全局最优解。适用于复杂环境下 的路径规划问题。
定位技术原理及应用
01
GPS定位
瑞萨智能车
一、机械部分我们的机械部分的制作是模仿了当前大部分日本模型车制作的。
车轮1）车轮宽度：由于我们的轮胎与赛道之间的摩擦是非刚性的材料之间的摩擦所以就不能简单地应用高中物理中的库仑摩擦理论公式：F=μ0fF为轮胎与赛道的摩擦力μ0为最大静摩擦因数系数f为法向力防滑胶带与海绵胶带构成弹性轮胎，不遵守传统的库仑摩擦理论[1]。
与大多数固体的摩擦特性相比，弹性轮胎的摩擦特性有点特殊，因为防滑胶带有较低的粘性和海绵胶带有可变形结构，所以类似于F1中的轮胎在较宽的频率范围内均具有很高的内摩擦，这使得摩擦力大小不仅与真实接触面积A有关，而且还呈非线性关系。
（详细信息参考《轮胎摩擦力》pdf简介）所以我们的轮胎像当今大多数日本模型车一样选择了宽幅轮胎。
2）轮毂半径:轮毂半径做较小原因有两点：一是便于在制作车体时将车体的重心尽量放低；二是在固定减速齿轮组的情况下小的轮毂半径利于电动机的输出转矩在轮胎圆周有较大了力输出，换句话说就是利于对车速进行控制。
3）车轮的制作可以参照09年车体实物，由内到外依次为1光轴2尼龙材料做成的支撑部分（热水管两头各堵一个）；3热水管；4透明胶带；5海绵胶带；6防滑胶带。
●09年车体光轴是在网上买的半径为3.0mm。
●尼龙材料是是非常好的耐磨材料，它的制作必须要用机床冲削出来，手工很难做到完美。
（样式参考图片）石油大学北边有一个小作坊。
最好是拿着事先买好的热水管和光轴去，对尺寸要求一定要严格它的圆周半径要跟热水管卡紧，又不能让热水管变形。
孔径要比光轴略大一点点，适当的松保证光轴穿过孔时不能太紧又不能有晃得感觉。
当场做一个试一试，符合标准后才能买单。
一个车轮的配套轮毂尼龙支架形状●热水管在武夷山路东边的一个五金店买的，买的时候注意内外半径尺寸。
●透明胶带是位了更换防滑胶带时防止海绵胶粘附到热水管上不便清除用。
必须要加。
●海绵胶带是网上买的。
对海绵胶带的要求是不能太软否则会容易变形影响防滑胶带的粘贴或容易引起防滑胶带首尾相接处破损。
智能车入门PPT课件
第15页/共86页
智能汽车电源研究
• 目前，车载动力电源的弊端是容量偏小、功率较低、持续稳定工作时间短，国内外不少学者对此进行了大 量研究，智能汽车作为新一代汽车的代表，为应对日益严重的环境问题，必须采用电能作为动力。但至目 前为止，智能汽车动力电源仍是一个有待突破的技术关键。
第16页/共86页
1.2 国外智能汽车设计竞赛
第12页/共86页
智能汽车的信息采集与处理技术
• 汽车在行驶过程中，必须得到的信息包括车辆自身状况的信息、道路信息、近邻行驶汽车的信息及导航定 位信息等。这些信息一般被外界噪声所干扰，如何精确、实时、有效地采集到这些信息，并进行处理，需 要特别研究。
第13页/共86页
智能汽车控制策略的设计
• 目前，在智能控制领域内，已经提出了模糊控制理论、神经控制理论、专家控制理论、分层递阶控制理论 等智能控制方案。所有这些智能控制策略，其核心思想就是模仿人的思维和行动，去完成或部分完成只有 人类专家才能完成的控制任务。设计一个“类人”的汽车控制器，是智能汽车控制策略研究中的终极方案。 但由于汽车驾驶任务的复杂性，研究设计这种汽车智能控制器的任务是十分艰巨的。
第14页/共86页
智能汽车导驶定位技术
• 智能汽车作为一种自动或半自动交通工具系统，如何选择交通路线、如何识别道路、如何精确实时地确定 自己的地理位置、如何记录自己的行车路线等问题，是当前研究的技术热点，而数字导驶技术就是解决这 些问题的综合方案。从硬件上讲，车载计算机、控制器、显示器、数字地图、定位系统是必不可少的。车 辆数字导驶技术研究已经取得了一些结果，但是要完全彻底地解决问题，还需要做很多研究。
第18页/共86页
1.2.1 美国智能汽车大赛
• 这次智能汽车比赛的目标是对未来科学家的激励。大学、企业和发明家们期望 制造出通过洛杉矶和拉斯维加斯间荒地、行程100 mile（160 km）的自我控 制汽车。
智能汽车电源研究
• 目前，车载动力电源的弊端是容量偏小、功率较低、持续稳定工作时间短，国内外不少学者对此进行了大 量研究，智能汽车作为新一代汽车的代表，为应对日益严重的环境问题，必须采用电能作为动力。但至目 前为止，智能汽车动力电源仍是一个有待突破的技术关键。
第16页/共86页
1.2 国外智能汽车设计竞赛
第12页/共86页
智能汽车的信息采集与处理技术
• 汽车在行驶过程中，必须得到的信息包括车辆自身状况的信息、道路信息、近邻行驶汽车的信息及导航定 位信息等。这些信息一般被外界噪声所干扰，如何精确、实时、有效地采集到这些信息，并进行处理，需 要特别研究。
第13页/共86页
智能汽车控制策略的设计
• 目前，在智能控制领域内，已经提出了模糊控制理论、神经控制理论、专家控制理论、分层递阶控制理论 等智能控制方案。所有这些智能控制策略，其核心思想就是模仿人的思维和行动，去完成或部分完成只有 人类专家才能完成的控制任务。设计一个“类人”的汽车控制器，是智能汽车控制策略研究中的终极方案。 但由于汽车驾驶任务的复杂性，研究设计这种汽车智能控制器的任务是十分艰巨的。
第14页/共86页
智能汽车导驶定位技术
• 智能汽车作为一种自动或半自动交通工具系统，如何选择交通路线、如何识别道路、如何精确实时地确定 自己的地理位置、如何记录自己的行车路线等问题，是当前研究的技术热点，而数字导驶技术就是解决这 些问题的综合方案。从硬件上讲，车载计算机、控制器、显示器、数字地图、定位系统是必不可少的。车 辆数字导驶技术研究已经取得了一些结果，但是要完全彻底地解决问题，还需要做很多研究。
第18页/共86页
1.2.1 美国智能汽车大赛
• 这次智能汽车比赛的目标是对未来科学家的激励。大学、企业和发明家们期望 制造出通过洛杉矶和拉斯维加斯间荒地、行程100 mile（160 km）的自我控 制汽车。
智能车入门知识资料ppt
03
智能公交
02
01
通过智能预约系统，乘客可以提前预约出租车，方便出行。
预约服务
通过智能导航系统，规划最佳路线，减少乘客的出行时间和交通拥堵。
智能导航
通过智能计价系统，给出准确的打车费用，避免乘客被坑。
实时计价
智能出租车
通过智能派单系统，将最近的司机和乘客匹配起来，缩短等待时间。
智能网约车
自动派单
主控模块
包括激光雷达、摄像头、超声波等，负责获取车辆周围环境信息，为车辆决策和路径规划提供数据支持。
传感器模块
包括驱动电机、控制器等，负责控制车辆的行驶速度和行驶方向。
电机控制模块
负责管理车辆的电源系统，保证车辆的稳定运行。
电源管理模块
智能车的软件架构
常见的有QNX、Linux、Android等，负责整个系统的运行管理和资源调度。
智能车入门知识资料ppt
xx年xx月xx日
目录
contents
智能车概述智能车的系统架构智能车的关键技术智能车的实际应用智能车的挑战与未来发展附录：相关资源推荐
智能车概述
01
智能车是一种采用先进的传感器、控制算法和计算机视觉等技术实现自动驾驶的汽车。
定义
智能车具备自动化、智能化、节能环保、高安全性等优势，可实现自动驾驶、避障、自动泊车等功能，应用前景广阔。
技术教程
在油管等平台上，可以找到一些关于智能车的技术教程，如自动驾驶算法、传感器应用等，有助于深入学习智能车的核心技术。
视频类资源推荐
《智能车从入门到实践》
这是一本很好的智能车从入门到实践的教材，内容涵盖了智能车的基本概念、硬件组成、软件算法等，非常适合初学者阅读。
《无人驾驶车辆原理与应用》
智能公交
02
01
通过智能预约系统，乘客可以提前预约出租车，方便出行。
预约服务
通过智能导航系统，规划最佳路线，减少乘客的出行时间和交通拥堵。
智能导航
通过智能计价系统，给出准确的打车费用，避免乘客被坑。
实时计价
智能出租车
通过智能派单系统，将最近的司机和乘客匹配起来，缩短等待时间。
智能网约车
自动派单
主控模块
包括激光雷达、摄像头、超声波等，负责获取车辆周围环境信息，为车辆决策和路径规划提供数据支持。
传感器模块
包括驱动电机、控制器等，负责控制车辆的行驶速度和行驶方向。
电机控制模块
负责管理车辆的电源系统，保证车辆的稳定运行。
电源管理模块
智能车的软件架构
常见的有QNX、Linux、Android等，负责整个系统的运行管理和资源调度。
智能车入门知识资料ppt
xx年xx月xx日
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contents
智能车概述智能车的系统架构智能车的关键技术智能车的实际应用智能车的挑战与未来发展附录：相关资源推荐
智能车概述
01
智能车是一种采用先进的传感器、控制算法和计算机视觉等技术实现自动驾驶的汽车。
定义
智能车具备自动化、智能化、节能环保、高安全性等优势，可实现自动驾驶、避障、自动泊车等功能，应用前景广阔。
技术教程
在油管等平台上，可以找到一些关于智能车的技术教程，如自动驾驶算法、传感器应用等，有助于深入学习智能车的核心技术。
视频类资源推荐
《智能车从入门到实践》
这是一本很好的智能车从入门到实践的教材，内容涵盖了智能车的基本概念、硬件组成、软件算法等，非常适合初学者阅读。
《无人驾驶车辆原理与应用》
《智能小车概述》PPT课件
4thcsusmartcarcompetitiongecanranvideocmos北京科技大学第五届特等物理电磁尤为突出涉及领域学做智能车总体介绍?汽车动态分析?车速控制系统?方向控制系统?赛道检测系统?电子控制系统?策略规划系统?行为决策系统?路况记忆系统?数据传输系统mcumc9s12xs128dsc组委会规定比赛主控芯片为mc9s12xs128dscdigitalsignalcontroller单片机类似于cpu及大家所熟悉的冯诺依曼体系包括接受数据储存数据处理数据发送数据最重要51单片机avr单片机或dsp51单片机avr单片机或dsp均为大众组比赛认可的主控芯片类型51单片机适宜用于入门便宜功能也很不错备注学习单片机注意的模块5内部存储器学习c51请注意建议看郭天祥的网上视频自己尝试模块的使用与制作切勿心急增强动手能力其他模块电源模块s12供电5vdsc供电33v舵机48v6v电机72v光电传感器33v数字摄像头5v模拟摄像头12v光电码盘测速5v舵机模块赛车中控制前轮转向
•
三、CPU/MCU接口技术：外围的与程序接口例如：IIC总线、SPI总线……
•
四、PCB制板技术： 基本的2层板与4层板的制作，EMI和EDS的干扰避免
•
五、VHDL与Verilog HDL等给予硬件的软件设计
3） 智能车对于硬件的要求：
一、熟悉2层电路板的绘制：Protel、 Altium Designer 并合理布局（EMI） 二、数字电路与模拟电路的处理
• 解剖智能车 1) Laser 2) CCD/CMOS 3) electromagnetism
• 学做智能车
总体介绍
•汽车动态分析 •车速控制系统 •方向控制系统 •赛道检测系统 •电子控制系统 •策略规划系统 •行为决策系统 •路况记忆系统 •数据传输系统
•
三、CPU/MCU接口技术：外围的与程序接口例如：IIC总线、SPI总线……
•
四、PCB制板技术： 基本的2层板与4层板的制作，EMI和EDS的干扰避免
•
五、VHDL与Verilog HDL等给予硬件的软件设计
3） 智能车对于硬件的要求：
一、熟悉2层电路板的绘制：Protel、 Altium Designer 并合理布局（EMI） 二、数字电路与模拟电路的处理
• 解剖智能车 1) Laser 2) CCD/CMOS 3) electromagnetism
• 学做智能车
总体介绍
•汽车动态分析 •车速控制系统 •方向控制系统 •赛道检测系统 •电子控制系统 •策略规划系统 •行为决策系统 •路况记忆系统 •数据传输系统
瑞萨
瑞萨超级MCU是教育部旨在培养IT 技术人才而举办的“全国大学生ITAT 大赛”的其中一项重要赛事，已成功举办多届。
参赛队将参加两个项目的角逐。
各参赛队使用自行设计制作搭载有瑞萨芯片的模型车，车辆须在规定赛道上前行，按照进行所用时间长短决定名次。
成绩优秀者将获得教育部颁发的IT 技能证书。
由学生自主构思控制方案及系统设计，包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等，完成智能车工程制作及调试。
这样的比赛将考验并锻炼参赛选手在电路设计、PCB 电路板设计、嵌入式软件设计、机械设计等方面实际动手能力。
瑞萨作为世界占有率第一的MCU供应商，从首届大赛开始就成为主赞助商，并提供MCU搭载主板和技术支持，为我国嵌入式编程技术水平的提高贡献了力量。
2009年我院再次参加瑞萨MCU超级模型车大赛，比赛中A组是由瑞萨公司提供的芯片和空件组装模型车，B组是在瑞萨公司提供的芯片基础上，在其他硬件方面进行自主创新，汽车学院的两支代表队参加了A组和B组的比赛，由于在设计（组车、编程、调试）过程中进行了不断的改造和创新。
我校A组代表队在瑞萨公司提供的空件和芯片的基础上进行了改进，采用码盘计数的方式进行模型车的加减速；B组同学在学院专业教师的指导下由自己设计电路板，采用全轮驱动，利用差速来实现转弯。
我校两支代表队获得了此次比赛的优秀奖。
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