飞思卡尔智能车竞赛光电组技术报告
飞思卡尔智能车大赛杭州电子科技大学杭电二队智能车技术报告
本设计采用单片机（MC9S12DG128）作为智能小车的检测和控制核心。
路径识别采用CMOS 摄像头，车速检测采用红外对管和编码盘，由MOS管组成H桥来控制驱动电机正反转的快速切换，利用PWM技术控制小车的运动速度及运动方向。
基于这些完备而可靠的硬件设计，还设计了一套PID优化算法，编写了全闭环运动控制程序，经反复测试，取得了较好的效果。
第一章引言.1 智能车系统研究内容智能车系统要求以MC9S12DG128为核心，能够自主识别路线，在专门设计的跑道上自动识别道路行驶，以最快的速度跑完全程。
其主要研究内容包括以下几个部分：电源、路径识别、直流电动机驱动及运动控制等。
1.1.1 电源根据智能车系统各部件正常工作的需要，对配发的标准车模用7.2V 1800mAh Ni-cd电池进行电压调节。
其中，单片机系统、车速传感器电路需要5V电压，摄像头的12V工作电压由DC-DC升压回路提供，伺服电机工作电压范围4.8V到6V，直流电机经过H桥路由7.2V 1800mAh Ni-cd蓄电池直接供电。
1.1.2 路径识别路径识别模块是智能车系统的关键模块之一，路径识别方案的好坏，直接关系到最终性能的优劣。
在高速度和预先判断算法的前提下，摄像头可能是寻找路径规迹的最好选择。
因为MC9S12DG128的运算处理和AD采样速度有限，因此确定合理的采样次数和合理的处理摄像头的数据是十分重要的。
舍弃非关键数据进行数据简化和制定高效率的路径规划也是一个难题。
1.1.3 直流电动机驱动直流电机的控制一般由单片机产生的PWM信号配以H桥路来完成。
为了得到更大的驱动电流和较好的刹车效果，选用低内阻的MOS管和适当的反向驱动也是必需的。
MOS管我们选取了IRF4905和IRFZ48N，在MOS管子的驱动方面我们直接使用IR公司的IR4427双道驱动芯片。
具体的H桥电路见图1.1 。
1.2 智能车制作情况整个智能车控制系统分为4部分电路板，分别为路径识别模块，单片机模块，直流电机驱动模块和速度检测模块，还有串口通讯及调试接口。
第五届飞思卡尔智能车大赛华中科技大学光电组技术报告
第 3 章 电路设计 ............................................................................................ 9
3.1 电路系统框图 ............................................................................................................... 9 3.2 电源部分 ..................................................................................................................... 10 3.3 电机驱动部分 ............................................................................................................. 12 3.4 激光传感器 ................................................................................................................. 13 3.5 数字传感器 ................................................................................................................. 13
飞思卡尔智能车竞赛光电平衡组
1.3系统总体方案的设计
根据竞赛章程规定，使用飞思卡尔公司的MC9S12XS128单片机为核心控制器，使用MMA7260三轴加速度计和ENC-03M作为检测车模直立姿态传感器通过AD采样后计算获得车体倾角和加速度，进而对两个驱动马达通过PWM的方式施加PID控制，使得车体自动直立得到实现。然后在驱动马达上叠加一个速度控制分量，加以使用光电编码器检测车轮速度，实现了车模速度的控制。最后利用竞赛指定线性CCDTSL1401采集赛道黑色边界，利用驱动马达差速方法实现车体转向，最终实现了车模直立寻线竞速。
关键词：智能车系统直立 线性CCD 调试测试Freescale16位单片机
第一章 引言
智能车系统涵盖了机械、电子、电气、传感、计算机、自动化控制等多方面知识，一定程度上反映了高校学生科研水平。本章节详细阐述了智能车系统的研究背景和本智能小车的系统总体概况。
1.1 智能车竞赛的意义
全国大学生智能车大赛和其他竞赛一样，为了培养大学生实践创新能力和团队精神而开展的。该项赛事与全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等四大竞赛齐名，被认定为国家教育部正式承认的第五个大学生竞赛项目。竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
光电组-北京理工大学-光电一队技术报告
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：北京理工大学队伍名称：光电一队参赛队员：曾龙宋文杰王先宇带队教师：张幽彤冬雷关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：曾龙宋文杰王先宇带队教师签名：张幽彤冬雷日期：2012.8.12摘要本文介绍了半年多来北京理工大学智能车队队员们在准备Freescale智能车大赛过程中的工作努力成果。
智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128处理器的S12环境，软件平台为CodeWarrior IDE4.7开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的1：10的仿真车模。
文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。
整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。
为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并进行升级，结合Labview仿真平台进行了大量底层和上层测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
关键字：智能车，激光管，模糊PID控制第一章引言 (1)1.1研究背景介绍 (1)1.2系统方案介绍 (2)1.3章节安排 (3)第二章技术方案概要说明 (4)2.1智能车系统分析 (4)2.2智能车系统硬件结构设计 (4)2.3智能车系统软件结构设计 (5)第三章机械系统设计说明 (6)3.1智能车的整体结构 (6)3.2智能车运动学状态方程 (7)3.3智能车前轮定位参数的选择 (9)3.4智能车转向机构调整优化 (12)3.5智能车后轮减速齿轮机构调整 (13)3.6其它机械结构的调整 (14)第四章硬件电路设计说明 (15)4.1S12单片机最小系统 (15)4.2路线识别电路设计 (18)4.3电源管理电路设计 (20)4.4电机驱动电路设计 (21)4.5串行通讯接口电路 (22)4.6速度检测模块 (22)4.7现场调试模块 (24)第五章软件设计说明 (25)5.1总体控制流程图 (25)5.2工作原理 (26)5.3PID控制以及PID参数的整定 (26)5.4小车控制策略 (28)5.5光电智能车模糊PID控制方法 (28)5.6软件开发环境 (29)第六章模型车各项参数 (32)第七章结论 (33)7.1本系统的所具有的特点 (33)7.2本系统存在的问题 (33)7.3本系统可行的改进措施 (34)参考文献 (35)鸣谢 (36)附录A模型车控制主程序代码 (37)第一章引言1.1研究背景介绍教育部为了加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，在已举办全国大学生数学建模、电子设计、机械设计、结构设计等大竞赛的基础上，经研究决定，委托教育部高等学校自动化教学指导分委会主办每年一度的全国大学生智能汽车竞赛，并成立了由教育部、自动化分教指委、清华大学、飞思卡尔半导体公司等单位领导及专家组成的“第一届‘飞思卡尔’杯全国大学生智能汽车邀请赛”组委会。
光电组：智能汽车竞赛技术报告
第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告目录摘要 (II)第一章引言 (1)第二章控制系统总体设计方案 (3)2.1 系统硬件结构 (3)2.2 系统软件设计 (3)2.3 车模整体布局 (5)第三章车模整体设计 (7)3.1车模具体参数 (7)3.2系统电路板安装 (7)3.3 传感器安装 (8)3.4 测速模块安装 (10)3.5人机界面调参模板安装 (12)第四章系统设计软件 (13)4.1核心控制模块 (13)4.2主板模块主板电路图 (14)4.3 各电源块的说明： (15)4.4电机驱动模块 (21)4.5测速模块 (23)4.6线阵CCD跑道传感器模块 (23)第五章软件设计 (27)5.1 车模角度和角速度计算 (27)5.2滤波控制算法 (29)5.3车模直立控制 (30)5.4车模速度控制 (31)5.5车模方向控制 (32)第六章车模调试 (33)6.1 车模电路初步调试 (33)6.2现场动态参数调试 (34)6.3开发工具 (35)参考文献 (38)附件1：智能车技术参数 (III)附件2：整体原理图 (IV)附件3：程序源代码 (V)摘要本文为第八届飞思卡尔智能车光电组直立车模的设计说明。
本智能车采用大赛组委会统一提供的D型车模，以32位单片机K60 作为系统控制处理器，以IAR Embedded Workbench为开发平台。
整个智能车系统的设计与实现包括车模的机械结构调整、传感器电路的设计及位置安装、控制算法和策略优化、系统调试等多个方面。
通过对比不同方案的优缺点，并结仿真平台进行了大量底层和上层测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
系统硬件上包括核心控制模块，电源模块，传感器模块，电机驱动模块，软件设计方案为在深入分析研究大赛组委会给出的直立参考方案后，在一定程度上大胆创新，形成自己独特的方案，从而提高了车模的行驶速度和稳定性。
在智能车调试过程中，使用上位机利用蓝牙技术对智能车的状态进行实时监视，有效提高了调试的效率。
飞思卡尔智能车光电组技术报告
飞思卡尔智能车光电组技术报告一、智能车光电组概述智能车光电组是指智能车中的关键性能元件——光电传感器集合体。
它能对车辆运动状态、线路、红绿灯等信息进行感知，实现智能驾驶的基础。
智能车光电组主要包括红外线传感器、光耦传感器、光电限位传感器等。
这些传感器通过感知周围环境中的光电信息，将其转化为电信号，再与控制电路进行通信，完成车辆的控制和判断。
二、红外线传感器红外线传感器是智能车光电组中最常用的传感器之一，其主要作用是对赛道上各种异物或者障碍进行探测，从而实现自主避障。
红外线传感器有两种，一种是红外线避障传感器，主要检测前方是否有障碍物。
另一种是寻迹传感器，主要检测车辆行进轨迹及车轮边界。
这两种传感器都通过发射一束红外线，然后检测红外线反射信号的强弱，来判断当前道路状态。
智能车中多数采用两种红外线传感器的组合，一个用于永久性突出物体的检测和避障功能，一个用于寻迹，检测当前赛道行驶的状态。
这种组合方案在实际使用中既能够减小了智能车的体积，同时也能够同时满足避障和寻迹两种功能的需求。
三、光耦传感器光耦传感器主要是测量霍尔电压，电容电压，电阻电压等物理量，全局范围内掌握智能车行驶的状态，构成智能车控制系统的重要部分。
通过对各种物理量的感应，对智能车进行动态实时控制。
如针对车速问题，可以采用霍尔电压测量方法，对车辆运动状态进行简单的判断。
智能车中采用光电传感器和电路配合的方法，还可以实现车辆行驶过程中的速度随时控制和加速度调整。
四、光电限位传感器光电限位传感器是一种可以控制智能车极限运动状态的传感器。
传感器通过实时控制智能车运动状态，避免车辆因超出极限而出现事故。
光电限位传感器一般分为三种，分别是机械限位传感器、磁性限位传感器和光电限位传感器。
传感器固定在车架上，在车辆行驶过程中限定车辆的行驶限度，从而确保车辆的安全性。
五、结论智能车光电传感器组是智能车控制系统中的重要组成部分。
它通过对周围环境的感知和探测来确保车辆的安全和自主导航。
智能汽车竞赛光电组技术报告
第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告摘要本智能小车以MC9S12XS128MAL单片机为核心，辅以电源模块、传感器模块、电机控制模块和运行调试模块，通过感应赛道两边的黑线进行路径检测，从而实现智能寻迹。
本系统将直立小车的运动控制任务分解为三个基本控制任务：车模平衡控制、车模速度控制和车模方向控制。
这三个基本控制任务都通过相应的PID 算法来实现。
其中，车模平衡控制利用陀螺仪和加速度传感器这两个传感器来测量车模的倾角，通过PD算法控制两个电机的正反转保持车模直立平衡状态；车模速度控制利用编码器测速，通过PID算法控制电机的转速来实现车轮速度的控制；车模方向控制利用线性CCD来检测跑道的黑线路径，通过PD算法控制两个电机间的差速实现车模的转向控制。
此外，为了提高调试的方便性，我们还设计了液晶按键模块和应用了无线传输模块以及上位机软件。
关键字：MC9S12XS128MAL；平衡控制；速度控制；方向控制；PID目录第一章引言 11.1 智能车竞赛简介 11.2 内容结构安排 2第二章系统整体方案设计 32.1 系统供电电路 32.2 电机与驱动模块 32.3 车模直立检测与控制 32.4 车速检测与调节 42.5 车模方向控制 42.6 系统整体设计方案结构图4 第三章机械结构设计 53.1 车模的改装 53.2 车模上各模块的安装 5 3.2.1 电池的安装 53.2.2 主控板的安装 63.2.3 驱动板的安装 6图3-2-3 驱动板安装图 6 3.2.4 编码器及CCD的安装 6 3.2.5 陀螺仪及加速度计的安装 7 第四章硬件电路设计 84.1 主控芯片84.2 系统供电模块 84.2.1 5V稳压电路84.2.2 3V稳压电路94.3 电机驱动模块 94.4 角度检测模块 104.4.1 陀螺仪104.4.2 加速度计114.5 速度检测模块 114.6 路径检测模块 134.7 系统调试模块 134.7.1 拨码开关134.7.2 液晶按键模块144.7.3 无线通讯模块14第五章软件算法设计 155.1 数字PID 155.1.1 比例（P）控制155.1.2 积分(I)控制155.1.3微分（D）控制165.2 车模直立检测与控制165.2.1 卡尔曼滤波165.2.2 车模直立控制（PD调节器）17 5.2.3 车模直立控制程序175.3 车速检测与调节195.3.1 车模速度控制（PID调节器） 19 5.4 车模方向控制 215.4.1 车模方向控制（PD调节器）21 5.4.2 车模方案控制程序215.5 特殊路况的处理225.5.1 路障的处理225.5.2 白色背景的处理225.6 调试工具235.6.1 虚拟示波器245.6.2 CCD调试工具24第六章主要技术参数26第七章总结27参考文献28附录A 部分源程序代码I 附录B 原理图 XVIII第一章引言1.1 智能车竞赛简介为加强大学生实践、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，附件1)，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会（以下简称自动化分教指委）主办全国大学生智能汽车竞赛。
光电组-光电辽宁工业大学疾速飞鹰技术报告
（1）首先车模尺寸应严格符合大赛组委会的要求；
（2）每一个部分都应稳定牢固；
（3）在稳定牢固的基础上尽量要轻；
（4）摇头部分要轻，便于迅速检测；
（5）车模重心的分配也是相当重要的既不能太靠前也不能太靠后；
3.1
3.1.1
主销后倾就是使小车的主销轴向后倾斜一个角度，类似于自行车的前叉。主销后倾可以提高小车的行驶稳定性。由于主销后倾，在前轮偏转时会产生一个回正力矩，使小车保持向前行驶的状态，车速越大回正力矩越大，但这个力矩同时会使转向变的沉重，所以主销后倾不宜过大。
技术报告以智能小车的设计为主线，包括小车机械调整、硬件平台设计和软件算法设计等，共分为六章。其中，第一章为引言部分；第二章主要介绍了小车的总体方案；第三章对小车的机械结构调整进行了详细的介绍；第四章主要介绍了电路的设计；第五章描述了小车的软件和算法；第六章是对小车的制作过程的总结。
第二章
本设计的智能车系统是以飞思卡尔公司的MC9S12XS128为核心，基于摇头激光传感器的路径识别，由电源模块、电机驱动模块、舵机驱动电源模块、速度采集模块、MCU模块等组成，如图2.1所示。整个智能车系统工作电压由+7.2V、＋6V和+5V组成，其中+7.2V用于电机模块，+6V用于舵机模块、+5V给MCU、车速传感器等。最初设计的智能车如图2.2所示。
1480
传感器种类及个数
9
新增加伺服电机个数
1
赛道信息检测空间精度（毫米）
10
赛道信息检测频率（次/秒）
500
主要集成电路种类/数量
MC9S12XS128/1
车模重量（带有电池）（千克）
1.4
飞思卡尔智能车竞赛光电平衡组技术报告
第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告关于技术报告和研究论文使用授权地说明本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文地规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品地设计方案、技术报告以及参赛模型车地视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中.参赛队员签名：带队老师签名：日期：摘要本文介绍了常熟理工学院物电电磁一队电磁车地成果.智能车地硬件平台采用带MC9S12XS128 处理器，软件平台为CodeWarrior IDE 开发环境，车模采用大赛组委会统一提供地A型车模.文中介绍了智能车机械结构调整，传感器电路设计，舵机、电机控制算法以及起跑线地检测等.车模以MC9S12XS128单片机为控制核心，以安装在车体前地工字电感作为循迹传感器，采用干簧管检测起跑线，以欧姆龙编码器检测速度信息.车模系统地简单工作原理是MC9S12XS128单片机通过AD口采集电感检测地拟量，并通过算法处理，然后返回值用于舵机控制，根据编码器返回值进行电机地闭环控制.通过串口，借用蓝牙等工具进行舵机PD参数，电机PID地调节，以及整定传感器参数地整合处理.关键字：智能车、电机PID控制、舵机PD控制、电磁寻线目录第一章总体方案设计----------------------------------------------------------------- 6第二章智能车机械结构调整与优化---------------------------------------------- 82.1 主销内倾 -------------------------------------------------------------- 92.2 主销后倾 -------------------------------------------------------------- 92.3 外倾角---------------------------------------------------------------- 102.4 车轮安装示意图如下：------------------------------------------- 122.5 舵机地安装--------------------------------------------------------- 122.6 舵机安装示意图如下：------------------------------------------- 132.7 小结-------------------------------------------------------------------------- 13第三章电路设计说明--------------------------------------------------------------- 133.1 电源模块 ------------------------------------------------------------------- 143.2 传感器模块 ---------------------------------------------------------------- 143.3 电机模块 -------------------------------------------------------------------- 153.4 舵机模块 -------------------------------------------------------------------- 153.5最小系统板设计 ----------------------------------------------------------- 163.6系统主板设计 -------------------------------------------------------------- 173.7小结--------------------------------------------------------------------------- 17第四章智能车控制软件设计说明 ------------------------------------------------ 194.1 软件设计总体框架------------------------------------------------------- 194.2 电机PID控制 ------------------------------------------------------------ 194.3 舵机地控制 ---------------------------------------------------------- 234.4 传感器数据地处理------------------------------------------------------- 244.5 小结-------------------------------------------------------------------------- 24第5章开发工具、制作、安装、调试过程说明 ----------------------------- 245.1 软件编译环境 ------------------------------------------------------ 245.2 显示模块 ------------------------------------------------------------- 255.3 蓝牙调试模块 ------------------------------------------------------ 255.4 上位机调试 --------------------------------------------------------- 265.5 本章小结 ------------------------------------------------------------ 27模型车地主要技术参数说明 ------------------------------------------------------- 28结论 -------------------------------------------------------------------------------------- 29参考文献 -------------------------------------------------------------------------------- 30附录A：程序源代码 ---------------------------------------------------------------- 31引言智能车辆是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体地综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型地高新技术综合体.目前对智能车辆地研究主要致力于提高汽车地安全性、舒适性，以及提供优良地人车交互界面.近年来，智能车辆己经成为世界车辆工程领域研究地热点和汽车工业增长地新动力，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展地智能交通系统当中.熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
飞思卡尔全国大学生智能车竞赛湖北汽车工业学院技术报告(光电二号)
第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛光电对管智能车技术报告学 校：湖北汽车工业学院队伍名称：湖北汽车工业学院光电二号参赛队员：葛焕九赵玉林张贤勇指导教师：柴旺兴雷钧关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛有关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：II目录第1章引言 (1)1.1 路径信息的采集 (2)1.2 对采集到的数据进行分析 (2)1.2.1 引导线的识别 (2)1.2.2 获取赛道信息 (3)1.3 智能车控制决策 (3)1.4 智能车执行单元 (3)第2章智能车硬件设计方案 (5)2.1 硬件方案设计概述 (5)2.1.1 中央控制电路 (6)2.1.2 红外光电传感器 (6)2.1.3 主电机及舵机驱动 (6)2.1.4 速度传感器 (7)2.1.5 人机界面 (7)2.1.6 电源模块 (7)2.2 中央控制电路 (7)2.3 红外光电传感器 (9)2.4 主电机的驱动 (10)2.4.1 基于H桥芯片MC33886的主电机驱动方案 (10)2.4.2 电机驱动电路 (11)2.5 速度传感器 (12)2.6 人机界面 (13)2.7 电源系统 (14)2.8 总装配方案 (15)第3章软件设计方案 (18)3.1 开发调试平台 (18)3.2 信息采集与数据分析 (19)I3.3 舵机控制算法 (20)3.3.1舵机转向角度分配 (21)3.3.2 方向控制策略 (21)3.3.3舵机PID整定 (21)3.4 驱动电机控制算法 (21)3.4.1 速度控制策略 (21)3.4.2 bang_bang 控制 (22)第4章赛车机械结构调整 (23)4.1底盘的调整 (23)4.2 前轮的调整 (23)4.3 后轮距及后轮差速的调整 (24)4.4 齿轮传动机构的调整 (25)4.5 舵机的改装 (25)第5章调试说明 (26)5.1 硬件电路的调试 (26)5.2 控制策略的调试 (26)5.3 机械结构的调试 (27)第6章小车模型改造后的主要技术参数 (28)第7章结束语 (29)7.1 问题与思考 (29)7.2 不足与改进 (29)参考文献 (30)附件A 源程序 (31)II第1章引言全国大学生智能汽车比赛是经全国高等教育司研究，委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办的，旨在培养创新精神、协作精神，提高工程实践能力的科技活动。
第八届飞思卡尔光电平衡技术报告-合肥师范学院
技 术 报 告
基于线性 CCD 的两轮直立车控制算法 研究
学
校：合肥师范学院
队伍名称：光电平衡 1 队 参赛队员：程刚、陈俊、张齐 指导教师：鲁世斌、孔勐
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第八届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛关于保留、 使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组 委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方 案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组 委会出版论文集中。
参赛队员签名： 带队教师签名： 日 期 ：
目录
目录 ................................................................................................................................................. I 第一章 引言 .................................................................................................................................. 1 1.1 概述 ................................................................................................................................. 1 1.2 技术报告组成 ................................................................................................................. 1 第二章 设计方案概述 .................................................................................................................. 3 2.1 设计思路及方案的总体说明 .......................................................................................... 3 2.2 系统各模块实现简介 ...................................................................................................... 4 第三章 机械及硬件电路 .............................................................................................................. 5 3.1 机械设计 ......................................................................................................................... 5 3.1.1 CCD 传感器的安装 .............................................................................................. 5 3.1.2 PCB 主板的安装 .................................................................................................. 6 3.1.3 测速模块的安装 .................................................................................................. 7 3.1.4 电机驱动电路的安装 ........................................................................................... 7 3.1.5 加速度计与陀螺仪模块的安装 ........................................................................... 8 3.2 硬件电路设计 ................................................................................................................. 9 3.2.1 CCD 传感器的设计 .............................................................................................. 9 3.2.2 PCB 主板的设计 .................................................................................................. 9 3.2.3 电源管理模块的设计 ......................................................................................... 10 3.2.4 电机驱动的设计 .................................................................................................11 3.2.5 陀螺仪加速度电路 ............................................................................................ 12 第四章 软件设计 ........................................................................................................................ 13 4.1 软件设计思路 ............................................................................................................... 13 4.2 主要算法及实现 ........................................................................................................... 15 4.2.1 主要控制函数 .................................................................................................... 15 4.2.2 主要控制函数说明 ............................................................................................ 16 4.3 速度 PID 控制算法及其改进形式 ............................................................................... 28
飞思卡尔智能车竞赛光电组技术报告
飞思卡尔智能车竞赛光电组技术报告第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛光电组技术报告学校：中北大学伍名称：ARES赛队员：贺彦兴王志强雷鸿队教师：闫晓燕甄国涌关于技术报告和研究论文使用授权的说明书本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：20XX-09-15日摘要本文介绍了第九届“飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛光电组中北大学参赛队伍整个系统核心采用飞思卡尔单片机MC9S12XS128MAA，利用TSL1401线性CCD对赛道的行扫描采集信息来引导智能小车的前进方向。
机械系统设计包括前轮定位、方向转角调整，重心设计器布局设计等。
硬系统设计包括线性CCD传感器安装调整，电机驱动电路，电源管理等模块的设计。
软上以经典的PID算法为主，辅以小规Bang-Bang算法来控制智能车的转向和速度。
在智能车系统设计开发过程中使用AltiumDesigner设计制作pcb电路板，CodeWarriorIDE作为软开发平台，Nokia5110屏用来显示各实时参数信息并利用蓝牙通信模块和串口模块辅助调试。
关键字：智能车摄像头控制器算法。
目录1绪论.11.1竞赛背景.11.2国内外智能车辆发展状况11.3智能车大赛简介.21.4第九届比赛规则简介.22智能车系统设计总述22.1机械系统概述.32.2硬系统概述.52.3软系统概述63智能车机械系统设计73.1智能车的整体结构.73.2前轮定位.73.3智能车后轮减速齿轮机构调整. 83.4传感器的安装.84智能车硬系统设计.84.1XS128芯片介绍84.2传感器板设计.84.2.1电磁传感器方案选择. 84.2.2电源管理模.94.2.3电机驱动模块104.2.4编码器115智能车软系统设.115.1程序概述.115.2采集传感器信息及处理115.3计算赛道信息.135.4转向控制策略.175.5速度控制策略.196总结.196.1效果206.2遇到的问题以及解决办法.206.3队员之间的合作很重要21附录22源程序231绪论1.1竞赛背景随着经济发展，道路交通面临新的问题和新的挑战。
飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告_摄像头组
第十届"飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：电子科技大学摘要本文设计的智能车系统以MK60DN512ZVLQ10微控制器为核心控制单元，通过CMOS摄像头检测赛道信息，使用模拟比较器对图像进行硬件二值化，提取黑色引导线，用于赛道识别；通过编码器检测模型车的实时速度，使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度，实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
关键字：MK60DN512ZVLQ10，CMOS，PIDAbstractIn this paper we will design a smart car system based on MK60DN512ZVLQ10as the micro-controller unit. We use a CMOS image sensor to obtain lane image information. Then convert the original image into the binary image by the analog comparator circuit in order to extract black guide line for track identification. An inferred sensor is used to measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor, to achieve the closed-loop control for the speed and direction.Keywords: MK60DN512ZVLQ10，CMOS，PID目录摘要 (II)Abstract (III)目录............................................................................................................................ I V 引言.. (1)第一章系统总体设计 (2)1.1系统概述 (2)1.2整车布局 (3)第二章机械系统设计及实现 (4)2.1智能车机械参数调节 (4)2.1.1 前轮调整 (4)2.1.2其他部分调整 (6)2.2底盘高度的调整 (7)2.3编码器的安装 (7)2.4舵机转向结构的调整 (8)2.5摄像头的安装 (9)第三章硬件系统设计及实现 (11)3.1 MK60DN512ZVLL10主控模块 (12)3.2电源管理模块 (12)3.3 摄像头模块 (14)3.4电机驱动模块 (15)3.5测速模块 (16)3.6陀螺仪模块 (16)3.7灯塔检测模块 (16)3.8辅助调试模块 (17)第四章软件系统设计及实现 (19)4.1赛道中心线提取及优化处理 (19)4.1.1原始图像的特点 (19)4.1.2赛道边沿提取 (20)4.1.3推算中心 (21)4.1.4路径选择 (23)4.2 PID 控制算法介绍 (23)4.2.1位置式PID (24)4.2.2增量式PID (25)4.2.3 PID参数整定 (25)4.3转向舵机的PID控制算法 (25)4.4驱动电机的PID控制算法 (26)第五章系统开发及调试工具 (27)5.1开发工具 (27)5.2上位机图像调试 (27)5.3SD卡模块 (27)5.3.1SD卡介绍 (27)5.3.2 SPI总线介绍 (28)5.3.3软件实现 (28)第六章模型车的主要技术参数 (30)结论 (31)参考文献 (I)附录A：电原理图 (II)附录B：程序源代码................................................................................................... I V引言随着科学技术的不断发展进步，智能控制的应用越来越广泛，几乎渗透到所有领域。
飞思卡尔智能车比赛技术报告综述
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：北京理工大学队伍名称：傲雄车队参赛队员：刘鑫杨磊韩立博带队教师：张幽彤冬雷关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：刘鑫杨磊韩立博带队教师签名：张幽彤日期：2008.8.20摘要本文介绍了北理傲雄车队队员们在准备第三届Freescale智能车大赛过程中的工作成果。
智能车的硬件平台采用带MC9S12DP512处理器的S12环境，软件平台为CodeWarrior IDE 4.6开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的1：10 的仿真车模。
文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。
整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。
为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并进行升级，结合Labview 仿真平台进行了大量底层和上层测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
关键字：智能车，激光管，PID控制第一章引言 11.1 赛事介绍 11.2 方案介绍 11.3 技术报告内容安排 2第二章技术方案概要说明3第三章机械设计43.1 PCB板的安装 43.2 前轮参数调整 53.3 舵机的升高方案 63.4 齿轮传动机构调整73.5 速度传感器的安装固定73.6. 后轮差速机构调整8第四章硬件电路设计94.1 S12单片机最小系统94.2 路线识别电路设计124.3 电源管理电路设计144.4 电机驱动电路设计154.5 串行通讯接口电路154.6 速度检测模块164.7 现场调试模块17第五章软件设计195.1 主程序设计 195.2 总体控制流程图 195.3 工作原理205.4.1 PID控制205.4.2 PID参数的整定 215.5 小车控制策略225.6 软件开发环境22第六章模型车各项参数266.1 车模基本尺寸266.2 电路功耗及电容总容量266.3 传感器及伺服电机数量266.4 赛道信息检测精度、频率 26第七章结论277.1 本系统的所具有的特点277.2 本系统存在的问题277.3 本系统可行的改进措施28参考文献29附录A 模型车控制主程序代码I第一章引言1.1 赛事介绍受教育部高等教育司委托，高等学校自动化专业教学指导分委员负责主办全国大学生智能车竞赛。
【第五届智能车技术报告】北京联合大学_光电一队技术报告
第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：北京联合大学队伍名称：光电一队参赛队员：李文龙刘磊王华兵指导教师：潘峰冯玮关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第五届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：李文龙刘磊王华兵带队教师签名：潘峰冯玮日期：2010.8.1摘要本文介绍了一年多来北京联合大学光电一队队员们在准备Freescale智能车大赛过程中的工作努力成果。
智能车的硬件平台采用带MC9S12XS128MAL处理器的S12 环境，软件平台为CodeWarrior IDE 4.7开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的1：10 的仿真车模。
文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。
整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。
为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并进行升级，结合Labview 仿真平台进行了大量底层和上层测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
关键字：智能车，激光管，模糊PID控制第一章引言 (1)1.1研究背景介绍 (1)1.2系统方案介绍 (2)1.3 章节安排.............................................................................................错误！未定义书签。
第二章技术方案概要说明 .. (3)2.1 智能车系统分析 (3)2.2 智能车系统硬件结构设计 (3)2.3 智能车系统软件结构设计 (4)第三章机械系统设计说明 (5)3.1 智能车的整体结构 (5)3.2 智能车运动学状态方程 (7)3.3 智能车前轮定位参数的选择 (8)3.4智能车转向机构调整优化 (11)3.5智能车后轮减速齿轮机构调整.........................................................错误！未定义书签。
(完整word版)飞思卡尔智能车技术报告
集成化的设计思路的好处是原件密度高，系统可以小型化一体化，通过综合考虑各方面因素，在确定了系统最终硬件方案不做大的更改的情况下，在确保了系统可靠性的前提下，最终选择了一体化，集成化的硬件设计思路。使车体硬件电路布局紧凑，稳定可靠。
3、大前瞻，高分辨率方案。
在光电传感器的安装不影响赛车行驶的前提下，尽可能的提高传感器前瞻，更大的前瞻，能为赛车提供更多的信息，更能让赛车提前作出决策。
3.5.2主销内倾角
主销内倾角是指主销在汽车的横向平面内向倾斜一个角度，即主销轴线与地面垂直线在汽车横向断面内的夹角。主销内倾角也有使车轮自动回正的作用。通常汽车主销内倾角不大于80。
2.5.3前轮外倾角
通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角称为“前轮外倾角”。轮胎呈现“八”字形张开时称为“负外倾”，而呈现“V”字形张开时称为“正外倾”。一般前轮外倾角为10左右。
4.5速度检测模块
为了使车在跑的过程中能快速加速，及时减速除了要有好的算法来控制，还依赖于速度闭环返回的速度脉冲值的可靠度和精确度，因此为了提高检测精度，最后选用了精度较高的光电编码器，光电编码器使用5V-24V电源，输出12.5%-85%VCC的方波信号。
9.2存在的不足
9.3可改进的方法
第十章参考文献
第一章引言
1.1方案介绍
系统硬件设计可以说是整个智能车设计的基础和重中之重。正确的硬件设计方向与思路，是系统稳定可靠的基础，功能强大的硬件系统，更为软件系统的发挥提供了强大的平台。、
1、整车低重心设计。
通过以往几届比赛的经验我们看到，往往重心低，体积小巧，布局紧凑的赛车更能取得好的成绩。、于是，我们通过合理布局电路板和各种传感器，尽可能地降低整车重心。在不影响传感器前瞻，或者不过度牺牲传感器性能的情况下，尽量降低光电传感器的高度，以提高赛车的侧翻极限。
基于XS128的智能车技术报告——光电组
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：山东轻工业学院队伍名称：雷霆参赛队员：宁昭凯付常佩赵春昊带队教师：孙凯陆宏谦目录第一章引言 (1)第二章方案设计2.1整车设计思路 (2)2.2传感器设计 (2)2.2.1红外传感器 (2)2.1.2激光器. ...... . (3)2.3系统总体方案的设计. (3)2.4 小结 (4)第三章智能车机械改造设计3.1车体机械建模. ....... . (5)3.2车模重心的调整 (7)3.3光电编码器......................................................... (7)3.4模型车技术参数统计 (8)3.5改装后车模. (9)第四章智能车的电路设计及现4.1各模块的作用 (10)4.2稳压芯片的选择 (10)4.3稳压芯片电路设计 (11)4.4舵机供电设计 (11)4.5电机驱动模块 (12)4.6 Altium Designer 6简介 (12)4.7本章小结 (13)第五章软件设计及其应用5.1总体程序设计 (14)5.2开发、调试工具 (14)5.3.1Code Warrior (14)5.3.2 BDM 开发工具 (15)5.3本章小结 (16)第六章智能车的路径识别跟速度控制6.1路径信号的获取识别............................................. (17)6.1.1 方案的选取 (18)6.1.2具体方案的实现............................................. . (18)6.1.3激光抗干扰处理............................................. . (18)6.1.4 不同路径的识别............................................. (18)6.2速度控制............................................. (19)6.2.1控制算法............................................. . (19)6.3 本章小结............................................ (21)报告总结....................................................... .. (22)参考程序............................................. (23)第一章引言本文介绍山东轻工业学院队员半年来努力准备飞思卡尔智能车所得的心得及其成果。
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第九届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛光电组技术报告学校：中北大学伍名称：ARES赛队员：贺彦兴王志强雷鸿队教师：闫晓燕甄国涌关于技术报告和研究论文使用授权的说明书本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：2014-09-15日摘要本文介绍了第九届“飞思卡尔杯全国大学生智能车大赛光电组中北大学参赛队伍整个系统核心采用飞思卡尔单片机MC9S12XS128MAA ，利用TSL1401线性CCD 对赛道的行扫描采集信息来引导智能小车的前进方向。
机械系统设计包括前轮定位、方向转角调整，重心设计器件布局设计等。
硬件系统设计包括线性CCD传感器安装调整，电机驱动电路，电源管理等模块的设计。
软件上以经典的PID算法为主，辅以小规Bang-Bang算法来控制智能车的转向和速度。
在智能车系统设计开发过程中使用Altium Designer设计制作pcb电路板，CodeWarriorIDE作为软件开发平台，Nokia5110屏用来显示各实时参数信息并利用蓝牙通信模块和串口模块辅助调试。
关键字：智能车摄像头控制器算法。
目录1绪论 (1)1.1 竞赛背景 (1)1.2国内外智能车辆发展状况 (1)1.3 智能车大赛简介 (2)1.4 第九届比赛规则简介 (2)2智能车系统设计总述 (2)2.1机械系统概述 (3)2.2硬件系统概述 (5)2.3软件系统概述 (6)3智能车机械系统设计 (7)3.1智能车的整体结构 (7)3.2前轮定位 (7)3.3智能车后轮减速齿轮机构调整 (8)3.4传感器的安装 (8)4智能车硬件系统设计 (8)4.1XS128芯片介绍 (8)4.2传感器板设计 (8)4.2.1电磁传感器方案选择 (8)4.2.2电源管理模 (9)4.2.3电机驱动模块 (10)4.2.4编码器 (11)5智能车软件系统设 (11)5.1程序概述 (11)5.2采集传感器信息及处理 (11)5.3计算赛道信息 (13)5.4转向控制策略 (17)5.5速度控制策略 (19)6总结 (19)6.1效果 (20)6.2遇到的问题以及解决办法 (20)6.3队员之间的合作很重要 (21)附录 (22)源程序 (23)1绪论1.1 竞赛背景随着经济发展，道路交通面临新的问题和新的挑战。
所以急需改变传统交通模式，解决当前面临的困境，正是在这样的背景下智能汽车迎来了大发展的时期，各国争相投入大量资金研究无人驾驶技术。
智能车的发展早期受限于技术手段，智能化较低，主要应用在自动化仓贮系统和柔性装配系统的物料运输，随着新型高精度，高可靠性的传感器不断涌现，现阶段智能车正在向适应城市道路，野外复杂地形等方向发展，在不久的将来即可真正替代人工驾驶。
1.2 国内智能车辆发展状况1992年，国防科技大学研制成功了我国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。
由计算机及其配套的检测传感器和液压控制系统组成的汽车计算机自动驾驶系统，被安装在一辆国产的中型面包车上，使该车既保持了原有的人工驾驶性能，又能够用计算机控制进行自动驾驶行车。
2000年6月，国防科技大学研制的第4代无人驾驶汽车试验成功，最高时速达76km，创下国内最高纪录。
2003年7月，国防科技大学和中国一汽联合研发的红旗无人驾驶轿车高速公路试验成功，自主驾驶最高稳定时速130km，其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。
1.3 智能车大赛简介飞思卡尔是业界领先的半导体公司，主要研发领域面向汽车应用领域，产品质量优秀，其他公司在汽车应用方面很难与之抗衡。
飞思卡尔智能车竞赛已经经历了7届比赛，并将于今年的夏天举办第八届比赛。
该竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台，竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。
该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。
该竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则，力求向健康、普及、持续的方向发展。
竞赛主要分为竞速赛和创意赛两种。
在竞速赛中，规则规定了使用的车模、传感器类型、处理器类型和赛道尺寸等关键的因素，参赛选手可以在相同的条件下，自行设计硬件电路和软件算法，最终能以最快速度跑完全程。
竞速赛分为三个赛题组：光电组、摄像头组、电磁组。
不同之处在三个组的循线传感器是不一样的。
电磁组的赛道中心铺有细导线，导线中通有频率和电流稳定的电信号，能利用电磁感应原理检测中心导线的位置。
电磁组和另两个赛题组相比，优势在于检测信号稳定，不会受到外界采光条件的变化而影响，也不会受到赛道外的背景色所干扰，所以比较少在比赛中途因找不到赛道中心而冲出赛道的情况，缺点在于电磁传感器一般由电感电容组成，如果需要增加赛车前瞻的话需要加固定支架把传感器伸到赛车前方，这样会增加车子转弯时的转动惯量，影响车子转弯的灵活性，曾有强队想出来车体主动悬挂的方式抵消转弯时的转动离心力，从而提升车子转弯速度，使得电磁车速度得到很大提升。
1.4第九届比赛规则简介参赛选手须使用竞赛秘书处统一指定的竞赛车模套件，采用飞思卡尔半导体公司的8位、16位、32位微控制器作为核心控制单元，自主构思控制方案进行系统设计，包括传感器信号采集处理、电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加各分（省）赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。
参赛队伍的名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间来决定，参加全国总决赛的队伍同时必须提交车模技术报告。
大赛根据道路检测方案不同分为电磁、光电平衡与摄像头三个赛题组。
使用四轮车模通过指定的线阵CCD器件或者分立的光电管传感器获得一维连续或者离散点赛道信息的属于光电组，光电组：四轮车模允许双向运行。
车模使用 B 型车模。
车模运行可以在比赛过程中，根据赛道要求随时调整运行方向，如图2 所示错误!未指定书签。
图X原型车模如下图VV线性CCD部分图XX舵机部分图BB编码器部分2.2硬件系统概述硬件系统作为小车的基础最重要的就是运行稳定，XS128单片机满足了智能车竞赛中对运算速度的需求，传感器部分的设计要注意模块间的分隔，避免相互干扰，要注意的是排列尽可能紧密，减小电路板面积。
在设计电源管理模块，传感器检测处理模块，起点检测模块，电机驱动模块等的时候都积极思考，尽量做到减少干扰，安全可靠。
图XB硬件系统搭建简图2.3软件系统概述软件系统作为智能车的核心是决定最后运行速度和平稳性的关键，主要工作是对传感器采集到的数据进行处理，选择合适的方法解算赛道信息，制定合理的转向控制策略使转向平滑快速，制定有效的速度控制策略使智能车平均速度提高。
程序流程图:3智能车机械系统设计3.1智能车的整体结构如图所示：为了排布pcb板，安装舵机和传感器固定杆，并根据规则和车体的尺寸，对智能车的机械结构做了一些调整包括减震弹簧的安装，车底盘的高度，电池位置，期间为了较强的稳固车体我们将电机部分和前车体进行了固定。
3.2前轮定位前轮定位（转向轮定位）指转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置。
在规则中只禁止改动车底盘结构轮距、轮径和轮胎。
前轮位置可以任意调整改变。
若要在不同速度，负载，重心条件下使车在轻快稳定的前进，那么最开始时候的前轮要力求最好的中心位置的摆正。
我们在舵机摆角设定的最小范围内，依次标算出它的左右摆点位置。
并形成查询表，根据不同道路的信息不同来计算不同路径下的最优曲率输出控制舵机的摆角。
3.3智能车后轮减速齿轮机构调整齿轮传动机构对车模的驱动能力有很大的影响。
调整的原则是：两传动齿轮轴保持平行,齿轮间的配合间隙要合适，过松容易打坏齿轮，过紧又会增加传动阻力，浪费动力；传动部分要轻松、顺畅，不能有迟滞或周期性振动的现象。
判断齿轮传动是否良好的依据是，听一下电机带动后轮空转时的声音。
声音刺耳响亮，说明齿轮间的配合间隙过大，传动中有撞齿现象；声音闷而且有迟滞，则说明齿轮间的配合间隙过小，或者两齿轮轴不平行，电机负载变大。
调整好的齿轮传动噪音很小，并且不会有碰撞类的杂音，后轮减速齿轮机构就基本上调整好了，动力传递十分流畅。
3.4传感器的安装首先根据理论计算得出比较适合的前瞻距离，来慢慢调整线性CCD的仰角和高度。
其引线尽可能的以最短的距离来将信息送入核心控制部分。
起初设定的前瞻距离为50cm，来调整CCD。
经过后期调试最佳前瞻距离达到了60cm的距离。
支架用的是材质轻巧强度很高的碳纤维管作为支撑杆。
4智能车硬件系统设计4.1 主控芯片XS128芯片介绍:最高可以超频到80MHz bus clock,BDM接口；PB0上接一个发光二极管“PB0”；电源指示放光二极管“5V”；参考电压可以选择5V，也可以去掉VRH电阻外接；两个电源接口；对单片机供电部分布线作了特殊处理，更稳定；插针为100mil的整数倍，标准点阵板可以直接插上去。
板子尺寸：51*49mm，小而稳！4.2硬件部分包括的几大部分:4.2.1电源硬件设计部分cpu最小系统部分，电机驱动部分，传感器处理部分，显示模块，按键模块。
整体硬件搭建原理图如图:4.2.2电源管理部分:电源管理模块需要为整个电路提供稳定而高质量的电源，特别是对单片机的供电。
本系统的设计中，编码器、串口通信、传感器和液晶显示部分都需要5v供电；单片机OLED 模块均使用3.3v供电。
考虑到电池电压7.8v左右，电源管理模块需要5v3.3v两个稳压其中5v稳压芯片使用的是8940稳压芯片使用AMS1117全部输出耦合采用红宝石的顶级电解电容，确保稳定型和可靠性。
为防止电源电压被拉低时引起单片机复位，采用二极管/电感和40uf电容的电路为单片机储存电能，电路原理图如下：4.2.3电机驱动模块用两片英飞凌公司的半桥驱动芯片BTS7970组成全桥。
此电路只需要2片BTS芯片，外部电路简单，使用方便，性能可靠，方案成熟。
缺点是指标会比用MOSFET管搭建大，而且车速一旦较快，输出电流过大，会触发芯片内部的保护机制，不利于长距离长时间调试。
电路原理图如下:4.2.4编码器5智能车软件系统设计5.1程序概述程序使用了XS128芯片中的TIM模块、PIT模块、AD模块、I/O模块、PIT模块、PWM模块。