第一课智能车软件设计培训
人工智能：自动驾驶技术与智能导航系统设计培训ppt
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智能导航系统的特点与优势
实时性
智能导航系统能够实时获取交 通信息和路况数据，为用户提 供最新的路线规划和导航指示
。
准确性
通过精确的定位技术和高效的 地图匹配算法，智能导航系统 能够提供准确的定位和导航服 务。
个性化
智能导航系统可以根据用户的 需求和习惯，提供个性化的路 线规划和语音提示服务。
智能化
自动驾驶技术发展历程
从初级辅助驾驶到完全自动驾驶，经 历了多个阶段的发展，目前正处于高 级自动驾驶的探索和应用阶段。
自动驾驶技术在现代交通中的作用
提高交通安全
提供个性化出行服务
通过精确的感知和控制，降低交通事 故发生率。
满足不同乘客的出行需求，提高出行 体验。
缓解交通拥堵
实现智能交通管理，优化道路使用效 率。
测试方法
进行单元测试、集成测试和系统测 试，确保软件系统的稳定性和可靠 性。
05
人工智能与自动驾驶技 术的未来展望
人工智能技术的发展趋势
深度学习
随着计算能力的提升和数据集的扩大，深度学习在图像识别、语 音识别和自然语言处理等领域的应用将更加广泛。
强化学习
强化学习在决策优化和控制系统中的应用将逐渐增多，为自动驾驶 技术的决策规划提供有力支持。
自动驾驶技术等级1
驾驶员辅助，车辆具备部分自动化功 能，如自适应巡航控制和自动紧急制 动。
自动驾驶技术等级2
部分自动化，车辆在特定情况下能够 自动控制加速、刹车和转向。
自动驾驶技术等级3
有条件自动化，车辆在特定情况下能 够完全自动驾驶，但驾驶员需保持随 时接管的能力。
自动驾驶技术等级4
高度自动化，车辆在多数情况下能够 完全自动驾驶，但驾驶员仍需在特定 情况下接管。
南邮课程设计智能车
南邮课程设计智能车一、教学目标本课程的目标是让学生了解智能车的基本概念、原理和应用，掌握智能车的基本设计和实验方法，培养学生的创新能力和实践能力。
具体的学习目标包括：1.知识目标：学生能够理解智能车的基本原理、组成和分类，掌握智能车的主要技术和应用领域。
2.技能目标：学生能够运用所学知识，设计和实现一个简单的智能车控制系统，提高实际问题解决能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣，增强学生对自动控制和领域的认同感和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括智能车的基本概念、原理和应用，智能车的主要技术和设计方法。
具体的教学大纲如下：1.智能车的基本概念和原理：介绍智能车的定义、分类和组成，讲解智能车的基本原理和关键技术。
2.智能车的主要技术：讲解智能车的感知、决策和控制等方面的技术，包括传感器、控制算法和执行器等。
3.智能车的应用领域：介绍智能车在交通、军事、娱乐等方面的应用，展示智能车的广阔前景。
4.智能车的设计和实验：教授智能车系统的设计方法，学生进行智能车实验，提高学生的实践能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：教师讲解智能车的基本概念、原理和技术，让学生掌握智能车的理论基础。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，引导学生思考智能车的发展趋势和应用前景。
3.案例分析法：分析典型的智能车案例，让学生了解智能车在实际中的应用和挑战。
4.实验法：学生进行智能车实验，让学生亲手实践，提高学生的创新能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的智能车教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：推荐学生阅读相关的智能车参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动展示智能车的原理和应用。
4.实验设备：准备智能车实验所需的设备和相关工具，确保学生能够顺利进行实验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等，旨在全面客观地评价学生的学习成果。
智能车培训软件设计
智能车培训软件设计
一、设计需求
1.对智能车的操作，学习，培训；
2.对智能车培训时间，技能水平进行管理；
3.支持网络对智能车进行远程监控；
4.支持对智能车的视频、图片、文本、地图等资源的管理和播放；
5.支持智能车培训过程中学员的行为识别，评估；
6.支持智能车的轨迹记录，统计，分析；
7.支持智能车的报警，错误提示，故障分析；
8.支持智能车的日常维护，记录，分析；
9.支持智能车的设备管理，升级；
10.支持智能车的告警，报警，故障处理；
二、系统架构
1. 整体结构：智能车培训系统采用C/S架构，由服务器端和客户端组成，客户端通过LAN、WLAN或者internet连接到服务器端，服务器端提供资源支持和数据处理服务，客户端负责图形化的数据展示和设备控制和模拟操作；
2.模块结构：服务器端包括数据库模块、管理模块、培训模块和安全模块；客户端包括界面模块、学习模块、考试模块和评估模块；
3.主要硬件设备：服务器端有服务器、网络设备、安全设备和相关辅助设备；客户端有笔记本电脑、移动终端、显示器等。
智能车培训-软件设计
1
传感器数据采集与处理
学习如何获取和处理智能车传感器收
控制算法设计与实现
2
集的数据。
了解智能车控制算法的设计和实现方
法。
3
通信协议设计与实现
学习如何设计和实现智能车的通信协 议，确保车辆与外部设备的有效沟通。
状态机设计与应用
了解状态机在智能车软件设计中的重要性，并掌握如何设计和应用状态机来实现车辆的各种功能。
车辆识别与跟踪
学习如何使用计算机视觉技术来实现车辆的识别和跟踪功能，以实现更精确的导航和控制。
地图构建与导航
掌握如何构建车辆所需的地图，并学习如何使用地图进行导航和路径规划。
视觉处理与识别
深入了解计算机视觉的原理和应用，学习如何处理图像数据并进行目标识别 和分析。
目标检测与跟踪
学习如何通过目标检测和跟踪技术，使智能车能够识别并跟踪环境中的其他动态目标。
智能车培训-软件设计
本课程将介绍智能车软件设计的基本原则和流程。通过模块化、分层和统一 接口的设计思想，我们将学习传感器数据采集与处理、控制算法设计与实现、 通信，你需要掌握基本的编程技巧，并了解C++的基本语法。
智能车软件设计流程概述
行为决策与实现
掌握智能车行为决策算法的设计和实现方法，使车辆能够智能地做出各种动 作和决策。
大学智能小车课程设计
大学智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握智能小车的基本组成、工作原理及各部分功能；2. 学习并理解智能小车编程所需的基础知识，如传感器数据处理、控制算法等；3. 了解智能小车在现实生活中的应用场景及其发展前景。
技能目标：1. 能够独立完成智能小车的组装和调试；2. 学会使用相关编程软件，编写简单的控制程序，实现对智能小车的控制；3. 培养动手实践能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能小车及机器人技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神，增强自信心；3. 培养学生关注科技发展，认识到智能小车在现实生活中的重要意义，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，注重理论知识与实际操作相结合，培养学生动手实践能力和创新能力。
学生特点：大学年级学生已具备一定的理论基础和动手能力，对新技术有较高的兴趣和求知欲。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调实践操作，引导学生主动参与，培养实际操作能力和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生具备智能小车相关领域的基本知识和技能，为未来进一步学习和研究打下基础。
二、教学内容1. 智能小车概述：介绍智能小车的基本概念、发展历程、应用领域及发展趋势。
- 教材章节：第一章 智能小车概述- 内容安排：1课时2. 智能小车硬件组成：讲解智能小车的各部分硬件，如电机、传感器、控制器等。
- 教材章节：第二章 智能小车硬件组成- 内容安排：2课时3. 智能小车编程基础：学习编程语言、传感器数据处理、控制算法等基础知识。
- 教材章节：第三章 智能小车编程基础- 内容安排：4课时4. 智能小车组装与调试：指导学生动手组装智能小车，并进行调试。
- 教材章节：第四章 智能小车组装与调试- 内容安排：3课时5. 智能小车控制程序编写：教授如何使用编程软件，编写简单的控制程序。
大学生智能车培训2
探索智能车使用的各种传感器类型，如
摄像头、激光雷达、超声波传感器等。
3
微控制器和控制系统
了解智能车的微控制器是如何与传感器 和其他组件进行通信和控制的。
智能车的编程语言
1 常用的编程语言
介绍在智能车开发中常用的编程语言，如C++、Python、MATLAB等。
2 编程语言选择的考虑因素
讨论选择合适的编程语言时需要考虑的因素，如性能、易用性和开发工具的可用性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
智能车的无线通信系统
无线通信技术
介绍智能车中常用的无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙和车载通信系统。
无线通信网络设计
讨论设计一个可靠和高效的无线通信网络所需的关键因素。
无线通信系统的应用
探索智能车无线通信系统在车辆网络和智能交通系统中的应用。
智能车的安全与社会影响
安全问题
• 探讨智能车面临的安全挑战，如数据安全和 黑客攻击。
• 介绍智能车采取的安全措施，如远程监控和 漏洞修复。
社会影响
• 深入分析智能车对社会和经济的影响，如就 业机会和交通系统改善。
• 探讨智能车对环境的影响，如减少尾气排放 和交通拥堵。
智能车的未来与发展路线
智能车的未来展望
展望智能车的未来发展趋势，包 括自动驾驶技术的成熟和用户体 验的提升。
智能车在智慧城市中的角色 智能车的研究和新技术
探讨智能车在智慧城市中扮演的 重要角色，如智能交通系统和城 市规划。
了解当前的智能车研究领域和正 在崛起的新技术，如机器视觉和 人工智能。
结论与前进方向
总结智能车培训的关键内容，并展望我们在智能车领域的发展方向和未来可能带来的创新。
智能车的高级控制技术
智能车专题培训教程
【手创科技】智能车专题培训教程手创科技团队整理2011-3-20智能汽车的行驶控制一直以来是自动化、汽车等学科研究的目标，首届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车大赛以邀请赛的方式使更多的学校和同学有了探索的机会。
现在历经五届，每一届都较前一届无论是速度还是稳定性都有新的突破。
大学生智能模型车竞赛是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课外科技竞赛。
组委会将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，谁就是获胜者。
为了追求小车的高速和稳定的目的，人们对人工智能与机器人技术，汽车技术，自动控制技术各方面都进行了更广泛、更深入的层面展开研究，这样无疑对学术研究和生产应用都有很强的实际意义。
比赛涉及到的专业知识有自动控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，对学生的知识融合和实践动手能力的培养有重大的意义，对高等学校控制及汽车电子学科学术水平的提高，具有良好的长期推动作用智能小车系统由HCS12微控制器、电源管理单元、路径识别电路、车速检测模块、舵机控制单元和直流驱动电机控制单元组成。
大部分智能车以飞思卡尔公司的16位微处理器MC9S12XS128为控制核心，并采用CodeWarrior软件编程和BDM作为调试工具。
运用各种传感器进行道路信息采集，并采用PWM技术来控制舵机的转向和电机转速。
舵机控制主要采用PWM信号开环控制,而速度控制方面，由PID控制来调整速度。
通过将总线频率超频，达到更快更准确地进行控制。
各个部分经过MCU的协调处理，能够以较快的速度在指定的轨迹上行驶，在进弯道之前能够提前减速并改变角度，达到平滑过弯和减小路程的效果。
智能车总体设计：车辆对路况的判断距离越远，越能提前得到路况信息，对车辆行驶速度越有帮助。
一般提出的方案就是基于远距离探测配合近距离探测控制的算法（当然，探测的越远，信号处理难度就越大）。
智能车软件设计培训
电源管理
电池
驱动桥1
左电机
驱动桥2
右电机
右电机测速电路
左电机测速电路
键盘
LCD显示器
二、智能车的主要软件功能模块 系统初始化 车模运行状态检测 车模速度测量 车模倾斜角度测量 赛道检测（引导线、坡道、障碍） PWM输出控制 车模启动、刹车、停止控制 直立控制 方向控制 1.参数设置、状态与参数显示等
ak1 k2
----车模倾斜角度
----车模倾斜角速度
陀螺仪输出的是车模的角速度，不会受到车体运动的影响，因此该信号中噪声很小。 车模的角度又是通过对角速度积分而得，这可进一步平滑信号，从而使得角度信号更 加稳定。因此车模控制所需要的角度和角速度可以使用陀螺仪所得到的信号。
由于从陀螺仪角速度获得角度信息，需要经过积分运算。如果角速度信号存 在微小的偏差和漂移，经过积分运算之后，变化形成积累误差。这个误差会 随着时间延长逐步增加，最终导致电路饱和，无法形成正确的角度信号 ：
速度测量
由于在速度控制过 程中需要始终保持 车模的平衡，车模 速度控制不能直接 通过改变电机转速 来实现，只能通过 控制车模的倾角来 实现。
二．速度控制原理
给定车模直立控制角度设定值，在直立控制调节下，车模将会自动
维持在一个角度，角度的积分即是车辆的速度值。
速度控制方框图
缺点：微分运算对高频干 扰信号敏感，没有积分环 节始终存在稳态误差。
N Y
COUNT=2？
N Y
COUNT=3？
N Y
COUNT=4？
N
读取脉冲计数值 A/D采样平均滤波
车模直立控制 车模速度控制 车模转向控制
退出1毫秒中断
四、主要控制算法及其实现
飞思卡尔智能车培训
XS128单片机（80脚）最小系统原理图
最小系统各部分介绍
1、时钟电路 时钟电路对单片机的运行至关重要， 时钟电路对单片机的运行至关重要，电路 简单，但作用不小，元件参数选择、 简单，但作用不小，元件参数选择、印刷 板的布线都要注意。通过一个16MKZ的外 板的布线都要注意。通过一个 的外 部晶振借到单片机的外部晶振输入接口 EXTAL和XTAL上，利用 和 上 利用MC9S12XS128内 内 部的压控振荡器和锁相环把这个频率提高， 部的压控振荡器和锁相环把这个频率提高， 作为系统内部总线时钟。 作为系统内部总线时钟。
S12单片机开发平台入门
• 1、CodeWarrior集成开发环境介绍 • 2、BDM简介 • 3、MC9S12单片机最小系统
一、 CodeWarrior集成开发环境介绍
1.CodeWarrior能做些什么？ A）使用C/C++进行编程 B）支持Java开发 智能车仅限于应用C/C++语言在Windows平台上使用CodeWarrior进行 开发 2. CodeWarrior的优点是什么？ CodeWarrior能够自动地检查代码中的明显错误，它通过一个集成的调 试器和编辑器来扫描代码，已找到并减少明显的错误，然后编译并链接 程序以便计算机能够理解并执行程序。
3、接下来会跳出一个窗口让用户选择串口号和波特率，波特率最好为19200
4、点OK后会有一个程序下载到目标板的 过程：
5、之后会出现之前的调试界面。
二、BDM的介绍
• BDM是用来向单片机下载程序用的，可以 将单片机的Flash中旧的程序擦除。另外具 有调试功能，s12单片机的BDM接口可以提 供很多调试信息，包括CPU运行时的动态 信息，故与之通信的BDM也需要CPU支持。 • 单片机只需要一个6针的插头将信号引出和 BDM调试器连接，就可以实现单片机的DM 调试。
智能车培训
控制芯片：
STC12C5A60S2 驱动芯片：L298N 稳压芯片：ASM1117 寻迹器件：TCRT5000 红外对管 电源：2节18650 7.4V电源供电
ห้องสมุดไป่ตู้ 培训目的
1、从寻迹小车入手，带领大一大二学生科创入门，充 分挖掘大家的科创 积极性和科创潜力。 2、增进校园的科创氛为，为大家今后参加各类科创比 赛打好基础。 3、更早的接触单片机，使大家在C语言学习之后实际科 创制作中对所学知识进一步的 巩固。 4、增强大家对“科大电子创意”的了解与认知。
课时安排
电磁组 站立组
摄像头组
关于“科大电子创意”的介绍 ： “科大电子创意”在2015年走进科大校园， 主要负责学校的电子元器件销售，科创咨询、 辅导等业务 主要业务范围：
各类常用的电子元件及IC芯片、电路板、 电路 模块、焊接工具等，现如今 还可以订做光 立方、航模。同时为学生提供一部分基础类科 创学习资料，仿真绘图软件等。
基于单片机的智能车培训
1、现如今，各个企业公司的招聘已经越来越看重学生 的实践经验，项目经验和动手操作的能力。在实际招聘 中，获得过一次科创比赛的奖项或有 一次项目经历的 往往要比得一次励志奖学金更让公司企业青睐。 2、带领当代大学生逐步将知识从理论研究向实际操作 转变。 3、中国制造技术与工艺的传统与落后，国内的公司企 业在新技术上的匮 乏与缺失使得新兴科创类人才更会被时代所认可， 被社会所认可。 不断地在各类科创比赛中历练与学习，可以让我们 以更好的面貌迎接“工业2025”的到来。 4、丰富大家大学期间的业余生活
本次培训共有十个课时。从本 周开始分五周讲完，五次培训 的课程安排如下：
第一讲
第二讲
第三讲 第四讲 第五讲
51智能小车课程设计
51智能小车课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解智能小车的基本结构和工作原理，掌握相关的电子元件功能及其在智能小车中的应用。
2. 使学生掌握编程语言，能够运用所学知识对智能小车进行程序设计，实现基本的运动控制。
3. 帮助学生理解传感器在智能小车中的作用，能够运用传感器进行障碍物检测和路径规划。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成智能小车的组装和调试。
2. 提高学生编程能力，使其能够针对不同场景编写相应的程序，实现智能小车的功能。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人特长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对智能科技的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生面对问题积极思考、解决问题的能力，增强自信心和自我成就感。
3. 引导学生关注智能科技在现实生活中的应用，认识到科技对社会的积极影响，培养社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与动手实践，注重培养学生的动手能力、编程能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中或高中年级学生，学生具备一定的物理、数学和信息技术基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需采用项目式教学，引导学生主动参与，注重理论与实践相结合，关注个体差异，鼓励学生发挥潜能。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 智能小车基础知识：介绍智能小车的结构组成、工作原理以及电子元件（如电机、电池、传感器等）的基本功能。
- 教材章节：第一章 智能小车概述- 内容列举：智能小车发展历程、基本结构、电子元件功能。
2. 编程语言学习：学习适用于智能小车编程的编程语言（如Python、C语言等），掌握基本语法和编程技巧。
- 教材章节：第二章 编程语言基础- 内容列举：编程语言简介、基本语法、程序结构、常用编程技巧。
3. 智能小车程序设计：学习如何编写程序控制智能小车的运动，包括前进、后退、转向等。
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2.车模直立控制
直立着的车模直立控制可以看成放置在可 以左右移动平台上的倒立着的单摆。
控制倒立摆底部车轮，使得它作加速运动。这样站在小
车上（非惯性系）看倒立摆，它就会受到额外的力(惯性力)， 该力与车轮的加速度方向相反，大小成正比。假设控制车轮
加速度与偏 角 成比例，且比例系数为K1，则有： F mg sin ma mg mk1
显然，如果满足K1>g，那么回复力的方向便于 位移方向相反 ，从而使倒立摆恢复到平衡位置。
主要内容 一、硬件系统结构（光电组） 二、智能车的主要软件功能模块 三、智能车控制软件总体结构 四、主要控制算法及其实现
一、硬件系统结构（光电组）
BDM 调试接口
无线模块 调试接口
+5V +3.3V
电源管理
电池
水平陀螺仪 垂直陀螺仪 加速度计 线性CCD
单片机 最小系统
驱动桥1
左电机
驱动桥2
右电机
三、智能车控制软件总体结构
1、智能车主程序结构框架
开始
系统初始化
车模直立控制
N
2秒时间到？
Y
读取设定速度启动速度控制
启动转向控制
显示参数或状态信息
发送监控数据
车模跌倒？ Y
N
N
到达终点？
Y
车模停止运行 结束
2、时间片轮转 任务调度程序 结构框架
1毫秒中断入口
计数器COUNT+1
Y
COUNT=0？
由于从陀螺仪角速度获得角度信息，需要经过积 分运算。如果角速度信号存在微小的偏差和漂移， 经过积分运算之后，变化形成积累误差。这个误差 会随着时间延长逐步增加，最终导致电路饱和，无 法形成正确的角度信号 ：
一种简单的方法就是通过上面的加速度传感器获 得的角度信息对此进行校正。通过对比积分所得到的 角度与重力加速度所得到的角度，使用它们之间的偏 差改变陀螺仪的输出，从而积分的角度逐步跟踪到加 速度传感器所得到的角度。
根据车模角度控制和角度测量方法，可以得到
如下车模角度控制方案框图 。
3.车模速度控制
由于在速度控制过程中需要始终保持车模的平 衡，车模速度控制不能直接通过改变电机转速来实 现，只能通过控制车模的倾角来实现。 （1）速度测量
（2）速度控制原理
给定车模直立控制角度设定值，在直立控制调 节下，车模将会自动维持在一个角度，角度的积分 即是车辆的速度值。
控制车模直立：通过控制两个电机正反向运动保持车 模直立状态；
控制车模速度：通过控制两个电机转速速度实现车模 行进控制；
控制车模转向：通过控制两个电机之间的转动差速实现 车模转向控制。
在三个任务中，保持车模直立是关键。由于车模同时受 到三种控制的影响，从车模直立控制的角度，其它两个控制就 成为它的干扰。因此在速度、方向控制的时候，应该尽量平滑， 以减少对于直立控制的干扰。
5、软件算法框图
精品课件！
精品课件！
THE END 谢谢各位同学！
右电机测速电路
左电机测速电路
键盘
LCD显示器
二、智能车的主要软件功能模块 1. 系统初始化 2. 车模运行状态检测 3. 车模速度测量 4. 车模倾斜角度测量 5. 赛道检测（引导线、坡道、障碍） 6. PWM输出控制 7. 车模启动、刹车、停止控制 8. 直立控制 9. 方向控制 10.参数设置、状态与参数显示等
ERR 0
赛道 中心
赛道
XR
XL
X0
ERR
线阵CCD
X 1 XL (XR XL) / 2
ERR X 1 X 0
(2)电机差速转向控制
利用电磁线偏差检测信号分别与车模速度控制 信号进行加和减，形成左右轮差动控制电压，使得 车模左右轮运行角速度不一致进而控制车模方向。
(3)转向控制方框图
为了使得倒立摆能够尽快地在垂直位置稳定下 来，还需要增加阻尼力，设阻尼力与偏角的速度成 正比，方向相反，则有：
F mg m(k1 k 2 )
可得控制车轮加速度的控制算法：
a k1 k 2
----车模倾斜角度
----车模倾斜角速度
陀螺仪输出的是车模的角速度，不会受到车体运 动的影响，因此该信号中噪声很小。车模的角度又是 通过对角速度积分而得，这可进一步平滑信号，从而 使得角度信号更加稳定。因此车模控制所需要的角度 和角速度可以使用陀螺仪所得到的信号。
N
Y
COUNT=1？
N Y
COUNT=2？
N Y
COUNT=3？
N Y
COUNT=4？
N
读取脉冲计数值 A/D采样平均滤波
车模直立控制 车模速度控制 车模转向控制
退出1毫秒中断
四、主要控制算法及其实现
1.车模直立行走任务分解
光电组要求车模在直立的状态下以两个轮子着地 沿着赛道进行比赛，相比四轮着地状态，车模控制任务 更为复杂。车模直立、运行的动力都来自于驱动两个车 轮的直流电机。从控制角度来看，车模运动控制任务可 以分解成以下三个基本任务：
（3）速度控制方框图
缺点：微分运算对高频干扰信号敏感，没有积 分环节始终存在稳态误差。
（3）改进后的速度控制方框图
4.车模转向控制
(1)赛道中心位置与车模中心位置误差检测 电磁组
X
k
EL EL
ER ER
K
YSUB YADD
Байду номын сангаас
光电组
XR0 XL0
X0
赛道
线阵CCD
0 XL0 (XR 0 XL0) / 2