第十一届智能车竞赛车模技术统计表
全国大学生智能汽车竞赛比赛参考技术规范
第四届全国大学智能汽车竞赛赛区现场比赛参考规范（草稿）为了统一各分赛区和决赛区在现场比赛过程中标准，本文档给出了比赛组织、比赛流程、技术检查、现场裁判、补赛、现场表演以及奖项设置等方面的规范。
各分赛区和决赛组组委会可以参照该规范确定比赛细则和标准。
一、 比赛组织工作规范：根据《全国大学智能汽车竞赛章程》，各赛区组委会成立相应组织保证现场竞赛的顺利进行，其中包括：1、竞赛会务组（秘书组）：整体负责本赛区现场竞赛的组织、宣传以及会务等工作，确定并公布比赛成绩和获奖名单，协调各方面的工作。
由赛区组委会所在学校的教师组成。
2、竞赛裁判组：负责预赛、决赛现场比赛过程组织、赛车成绩计时、违规判定以及成绩记录等。
由赛区组委会所在学校的教师、学生志愿者组成。
裁判组人员数量、职能参照后面第四节“比赛裁判规范”。
3、专家技术组：按照竞赛规则负责检查各参赛队伍提交赛车技术状况，向组委会提交车模技术检查结果。
由赛区组委会所在学校聘请相关专业的教师和大赛秘书处技术组成员组成。
专家组对于赛车进行技术检查的标准参加后面第三节“赛车技术检查规范”。
4、仲裁委员会：监督大赛比赛进行，负责接受参赛队申诉、反馈意见，对于现场出现的意外情况给出仲裁意见。
仲裁委员会成员应包括承办学校的组委会成员、其他学校教师、自动化教执委成员、飞思卡尔公司代表、竞赛秘书处成员等。
以上的“竞赛裁判组”、“专家技术组”、“仲裁委员会”成员名单应该在比赛开幕式上进行宣布。
二、 比赛流程规范：1、参赛队伍报道：参赛队伍报道地点可以在组委会统一安排的会议室进行，也可以在参赛队伍宿地点进行。
参赛队伍报道主要完成一下工作：a)确认参赛队伍最终学生和指导教师的信息。
该信息一经确认，将不再更改，它将是最终获奖证书的名单信息。
特别注意：在预赛、决赛比赛成绩公布之后、获奖证书颁布之前不再接受各参赛队伍提出的更改信息的请求。
b)领取比赛日程安排，其中应该包括有比赛各个环节的时间节点和场地地点。
第十一届智能车技术报告_长春理工大学
第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：长春理工大学队伍名称：追风六队参赛队员：仇财，于斌，朱德鹏带队教师：崔炜，胡俊摘要本文介绍了长春理工大学-追风六队的队员们在准备此次比赛中的成果。
本次比赛采用大赛组委会提供的1:16仿真车模，硬件平台采用MKL26Z256VLL4单片机，软件平台为Keil开发环境。
文中介绍了本次我们的智能车控制系统软硬件结构和开发流程，整个智能车涉及车模机械调整，传感器选择，信号处理电路设计，控制算法优化等许多方面。
整辆车的工作原理是先将小车的控制周期中提取出相应的时间片，相应的时间片用来控制车体的稳定，留下的时间片用来控制速度和转向，由线性CCD采集赛道信息到单片机，再由单片机读取信号进行分析处理，运用我们自己的软件程序对赛道信息进行提取并选择最佳路径，通过对电机的精确控制从而实现小车在赛道上精彩漂亮的飞驰！为了进一步提高小车在运行时的稳定性和速度，我们组在软件方面使用了多套方案进行比较。
硬件上为了稳定的考虑，采用了以前比较稳定的方案，但是在电源部分做了调整，使得整车的电源裕度更大。
为更好的分析调车数据，我们继承并改进上届的上位机，用LABVIEW编写了新的上位机程序来进行车模调试，很大程度上提高了调车效率。
在进行大量的实践之后，表明我们的系统设计方案完全是可行的。
关键字：智能车，MKL26Z256VLL4，线性CCD，PID控制，上位机AbstractThis paper introduces the Changchun University of Science and Technology herd six team in preparation for the game results. This competition uses the competition organizing committee to provide 1:16 simulation models, the hardware platform with MKL26Z256VLL4 MCU KL26 environment, software platform for the Keil development environment.This time our smart car control system hardware and software structure and development process, the smart car involved in mechanical models of adjustment, selection of sensors, signal processing circuit design, optimization control algorithm etc. many aspects are introduced in this paper. The working principle of the whole car is the first car of the control cycle to extract the corresponding time slice, corresponding time slice is used to control the body stable, leave the time slice is used to control the speed and steering, by linear CCD acquisition track information to the microcontroller, by MCU read signal analysis and processing, using our own software program to track information were extracted and select the best path, through the precise control of the motor in order to achieve the car on the track beautifully speeding!In order to further improve the stability and speed of the car at the time of operation, we set up a number of sets of programs in the software to compare. In order to stabilize the hardware on the consideration, using the previous relatively stable program, but in the power part of the adjustment, making the vehicle power margin greater. For better analysis of shunting data, we inherit and improve the previous PC, with LabVIEW to write the new PC program to cars debugging, greatly improve the efficiency of shunting. After a lot of practice, it shows that the design of the system is feasible.Keywords: smart car, MKL26Z256VLL4, linear CCD, PID control, host computer目录第一章引言 (1)1.1比赛背景 (1)1.2总体方案设计 (1)第二章体机械结构调整 (2)2.1线性CCD的安装 (3)2.2测速传感器的安装 (4)2.3电路板安装 (5)2.4电池安装 (7)第三章硬件电路设计说明 (8)3.1 硬件设计概述 (8)3.2 单片机最小系统 (8)3.3传感器模块 (9)3.3.1 线性CCD (9)3.3.2速度传感器 (10)3.3.3电机驱动 (11)3.3.4电源模块 (11)第四章算法实现及软件设计 (13)4.1系统程序流程图 (13)4.2 控制算法 (14)4.2.1 PID控制简介 (14)4.3 基础赛道识别算法 (18)4.3.1 黑线提取算法 (18)4.3.2补线算法 (19)4.3.3视野限制 (20)4.3.4十字处理 (20)4.3.5障碍识别 (21)第五章开发工具与调试说明 (22)5.1开发工具 (22)5.2调试工具 (23)5.2.1蓝牙无线调试 (23)5.2.2上位机调试 (23)5.2.3声光辅助调试 (24)第六章总结 (25)参考文献 (27)附录 (28)第一章引言1.1比赛背景智能车是一种高新技术密集型的新型汽车，它涵盖的范围广泛包括模式识别、传感器技术、自动化控制实现、电力电子技术、计算机技术等多个领域。
飞思卡尔智能车比赛细则
2016目录第十一届竞赛规则导读参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则主要变化。
如果第一次参加比赛，则建议对于本文进行全文阅读。
相对于前几届比赛规则，本届的规则主要变化包括有以下内容：1.本届比赛新增了比赛组别，详细请参见正文中的图1和第四章的“比赛任务”中的描述；2.第十届电磁双车组对应今年的A1组：双车追逐组。
其它组别与新组别的对应关系请参见图2；3.为了提高车模出界判罚的客观性，规则提出了两种方法：路肩法和感应铁丝法，详细请见赛道边界判定”；4.改变了原有的光电计时系统，所有赛题组均采用磁感应方法计时，详细请参见“计时裁判系统”；5.取消了第十届的发车灯塔控制的方式；6.赛道元素进行了简化，详细请参见“赛道元素”；7.赛道材质仍然为PVC耐磨塑胶地板，但赛题组A2不再需要赛道。
8.对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。
9.比赛时，每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟，没有现场修车环节。
一、前言智能车竞赛是从2006开始，由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。
至今已经成功举办了十届。
在继承和总结前十届比赛实践的基础上，竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵，设计新的竞赛内容，创造新的比赛模式，使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。
为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想，竞赛内容设置需要能够面向大学本科阶段的学生和教学内容，同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。
第十一届比赛的题目在沿用原来根据车模识别赛道传感器种类进行划分的基础类组别之上，同时增加了以竞赛内容进行划分的提高类组别，并按照“分赛区普及，全国总决赛提高”的方式，将其中一个类别拓展出创意类组别。
第十一届比赛的题目各组别分别如下：●基础类包括B1光电组、B2摄像头组、B3电磁直立组、B4电轨组；●提高类包括A1双车追逐组、A2信标越野组；●创意类包括I1 电轨节能组。
第十一届智能车技术报告_淮南师范学院
第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：淮南师范学院队伍名称：开拓者参赛队员：李威风付孟忠邹泽伟带队教师：苗磊杨国诗目录引言 (5)第一章系统总体设计 (1)1.1系统概述 (1)1.2整车布局 (2)第二章机械系统设计及实现 (3)2.1车模机械模型 (3)2.2前轮定位的调整 (3)2.2.1主销内倾角 (3)2.2.2主销后倾角 (4)2.2.3前轮外倾与前束 (5)2.2.3最终采用效果 (5)2.3底盘高度及其调整 (6)2.4编码器的安装与静电防护 (6)2.5舵机改装 (7)2.6CCD的安装 (7)第三章硬件系统设计及实现 (9)3.1硬件设计方案 (9)3.2主控电路设计方案 (9)3.2.1单片机最小系统板 (9)3.2.2电源稳压电路及检测电路 (10)3.2.3电机驱动电路 (11)3.2.4编码器接口电路 (12)3.2.5液晶电路接口 (12)3.2.6线性CCD电路接口 (13)第四章软件系统设计及实现 (14)4.1系统程序流程图 (14)4.2赛道中心线的提取及特殊元素的识别 (15)4.2.1线性CCD的使用个数及各自的作用 (15)4.2.2中心线的提取和偏差的寻找 (15)4.2.3障碍的处理 (16)4.2.4坡道的处理 (16)4.3车模控制策略 (17)4.3.1舵机控制 (17)4.3.2电机控制 (17)4.4PID控制算法介绍 (18)4.4.1位置式PID (18)4.4.2增量式PID (19)第五章系统开发及调试 (20)5.1IAR的在线调试 (20)5.2上位机图像显示 (21)第六章模型车的主要技术参数 (23)第七章总结 (24)参考文献 (25)附录程序代码 (26)引言智能汽车是未来发展的方向，现在自动化技术的发展也使得智能汽车离我们越来越近。
智能汽车是一个涉及各个方面的行业，它包括了通讯技术、计算机技术、自动控制技术，传感器技术等。
第十一届东莞市中小学车辆模型比赛1028-1
驾驭未来，展我风采
——记第十一届东莞市中小学车辆模型比赛
太棒了，中心启航科技团又得金牌啦！10月25、26日，由东莞市教育局主办的第十一届东莞市中小学车辆模型比赛在寮步镇青少年活动中心举行，让人兴奋的是启航车辆模型队再添2金2银1铜。
其中，恭喜肖彦泽获得无人驾驶智能车任务赛小学男子组第一名；文婷获得无人驾驶智能车任务赛小学女子组第一名；孙良硕获得无人驾驶智能车任务赛小学男子组第二名；赖厚生、李威廉、尹玮瑶获得遥控车三对三足球赛第二名；徐守一获得1/16遥控电动房车平跑车竞速赛第三名。
队员们活力四射，给市民广场添加了不少的活力。
图1
来，让我们看看1/16遥控电动房车跑车竞速赛。
阳光照下的青绿色衣裳，格外引人注目。
图2
图3
瞧，启航车模队的孩子们准备上场比赛了。
图4
图5
比赛中的孩子们，聚精会神、专心致志。
图6
图7
遥控车三对三足球赛场上，你追我赶，竞争激烈。
图8
图9
看，无人驾驶智能车任务赛，孩子们正在聚精会神地调试比赛车辆。
图10
优异成绩背后，一定是辛勤的付出。
图11
功夫不负有心人，只要努力拼搏，成功一定属于你们。
图12
图13
东莞青少年启航科技团科技模型队参赛选手光荣榜
文件：“启航团参赛获奖牌名单-市车模赛171028”。
第十一届北京科技大学-双车追逐组技术报告
第四章 智能车控制软件设计说明 ...................................................................21 4.1 赛道中心线提取及优化处理 .......................................................................21 4.1.1 原始图像的特点 ........................................................................................21 4.1.2 赛道边沿提取 ............................................................................................23 4.1.3 图像校正 ....................................................................................................27 4.1.4 推算中心 ....................................................................................................28 4.1.5 路径选择 ....................................................................................................31 4.2 折点求取原理简介 .......................................................................................32 4.3PID 控制算法介绍 ..........................................................................................34 4.3.1 位置式 PID..................................................................................................35 4.3.2 增量式 PID..................................................................................................35 4.3.3PID 参数整定...............................................................................................36 4.4 转向舵机的 PID 控制算法 ............................................................................37 4.5 驱动电机的 PID 控制算法 ............................................................................39 第五章 开发工具、制作、安装、调试过程说明 .....................................41
第十一届智能车技术报告_厦门大学
摘要
本文是关于基于第十一届届“恩智浦”杯智能车竞赛设计的智能车，整车的系统以 MK60N512VMD100 微控制器为核心控制单元，通过线性 CCD 检测识别赛道，并使用光 电编码器检测模型车的实时速度，利用 模糊 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。为了提高模型车的速度和 稳定性，使用 labview 上位机、无线蓝牙、键盘模块等调试工具，进行了大量硬件与软 件测试。实验结果表明，该系统设计方案确实可行。 关键词：MK60、线性 CCD、模糊 PID 控制
第三章 整车机械设计及调整
3.1 舵机安装方式
力臂较短的连接方式优点是能够输出更大力矩，调节精度更高但是不足的是反应速 度不够快，而对于长的连接方式优点是反应速度快，调节精度低，但是输出力矩不足， 所以综合考虑舵机的反应特性和输出、极限转角以及实际调车过程的现象，我们决定将 舵机安装方式定位立式，摆臂的原点略远 舵机安装方式如下图所示：
图 3 舵机安装图
3.2 重心调整
通过重心的调整，可使模型车转弯时更加稳定、高速。其调整主要分为重心高度的 调整以及重心在整车上局部分布的调整。考虑到车子的稳定性，在保证车模顺利通过坡 道以及障碍的前提下，我们尽可能的降低车子的重心。同时均匀车身重量，使重心在整 车的中轴线上。由于靠前的重心会造成舵机负担，过后的重心又会导致侧滑，经过多次 试验，我们找到了一个合理的位置安排重心。
图 1 系统设计框图 2.2 车模整体布局及参数
本次比赛光电组采用的是C型车模，尺寸为28.5×16×8cm轮胎直径为52*25mm，轻 便小巧，内填海绵，极好的减震性和耐磨性。所配置的驱动电机为DC 7.2V 260马达， 功率可达11.55W。伺服器为S3010，6V时扭力达6.5Kg.cm，动作速度0.16+/-0.02 sec/60
第十一届智能车技术报告_上海交通大学
第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：上海交通大学队伍名称：思源致远参赛队员：张兆瑞郭恒于欣禾带队教师：王冰王春香目录目录 (V)第一章引言 (2)1.1摘要 (2)1.2章节安排 (2)第二章整体方案设计 (3)2.1车体结构 (3)2.2硬件电路 (3)2.3控制算法 (3)第三章机械结构 (4)3.1车模重心调节 (4)3.2编码器安装 (4)第四章电路设计 (5)4.1总述 (5)4.2电源模块 (5)4.3主控模块 (6)4.4驱动模块 (6)4.5PCB图绘制 (7)第五章算法设计 (8)5.1概述 (8)5.2赛道识别算法 (8)5.3速度控制算法 (8)第六章总结 (10)第七章主要技术参数 (11)第一章引言1.1摘要全国大学生智能汽车竞赛至今已举办十届，通过十年间全国各地参赛队员的不断探索，较为传统的光电组已经形成了一套较为完整的体系，各类识别及控制算法均已较为成熟。
本设计为“恩智浦”杯第十一届全国大学生智能汽车竞赛的循迹行驶的方案，赛题组别为光电组。
本文主要介绍了从方案设计到硬件制作最后控制算法实现的过程，整个系统涉及硬件电路设计、控制方案、整车机械架构等多个方面。
最后通过长期的算法改进及参数调试测试了方案的可行性，并提升了控制算法的鲁棒性及整套系统的稳定性。
1.2章节安排在本文中，将详细介绍机械设计、硬件电路及软件设计的调试与实现过程。
其中机械设计包括重心调节以及各部分的安装等影响，硬件电路则包括各个子模块的功能、设计与实现。
而算法部分则系统的讲述了车模信息的采集、路径处理算法、舵机和电机控制策略等。
其中,第一章是讲述了智能车竞赛的背景和本文章节安排；第二章讲述了车模的整体设计；第三章分析硬件结构对于小车的影响；第四章是从各模块出发，详细讲述了硬件电路各部分功能；第五章讲述了车模的软件算法设计从基础训先控制和速度算法控制两个方面；第六章项目总结；第七章是车模的主要技术参数。
飞思卡尔杯全国大学生智能汽车邀请赛北理风行者车队技术报告
速度检测模块由 S12 的增强型捕捉计数模块、传感器和外围电路组成，通过 检测赛车的实时车速为赛车的车速控制提供控制量。
2.3 智能车系统软件结构设计
如果说系统硬件对于智能车来说是它的骨架和躯体，那么软件算法就是它的 思想。软件算法的优劣直接体现了智能车辆的“智能”高低。所以软件系统对于智 能车来说至关重要。 首先，赛车系统通过路径识别模块获取前方黑色引导线的信息， 同时通过速度检测模块实时获取赛车的速度。 利用连续路径识别算法求得赛车与黑 线位置的偏差，接着采用 P 方法对舵机进行控制，根据检测到的实时车速，结合模 糊控制策略对赛车速度进行恰当的控制调整，使赛车在符合比赛规则情况下沿赛道
50cm 316mm 172m 18/76
图 3.1 模型车的底盘结构
3.2 智能车运动学状态方程
在只考虑车辆的平面运动情况下，当转向时，车辆只做平面运动及平面旋转 运动，如图 3.2、3.3 所示。
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图 3.2 小车转向示意图
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图 3.3 转向平面图
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由角速度的定义可知
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以智能汽车为研究背景的科技创意性制作，是一种具有探索性的工程实践活 动，其本质也是人类创造有用人工物的一种训练性实践，其过程属性是综合，而结 果属性很可能是创造。通过竞赛，参赛的同学们培养了对已学过的基础与专业理论 知识与实验的综合运用的能力；带着背景对象中的各种新问题，学习控制、模式识 别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科新知识，包括来自不同学科 背景大学生的相互学习，逐渐学会了在学科交叉、集成基础上的综合运用；若是以 实用为目的，还必须考虑考虑可靠性、寿命、外观工业设计、集成科学与非科学， 在具体约束条件下融合形成整体的综合运用。这样的训练是很有意义的。
第十五届全国大学生智能汽车竞赛 晋速-天马星队技术报告
2021.2第十五届全国大学生智能汽车竞赛晋速-天马星队技术报告Technical report of JinSu-Tianma Star Team张天贵，姚宇肖，段子棋 （太原工业学院，太原 030008）*摘 要：本文介绍的智能车系统以stc8g2k64s4微控制器为核心控制单元，并根据比赛的具体情况，自制质量较轻、较为灵活性的车模，使用stc8g2k64s4作为系统的控制核心，让它根据所采取的数据输出PWM波使电机差速转向。
最后，我们对车模存在的问题分析、改进。
关键词：智能车；节能；无线充电；PID控制*带队教师：左义海 寇元本组使用的是自制车模，采用宏晶公司的stc8g2k64s4 作为核心控制单元，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、动力电机驱动等，最终实现一套能够自主识别路线，并且可以实时输出车体状态的智能车控制硬件系统[1-2]。
图１ 车模整体视图1 智能车软件整体设计方案软件部分的设计主要是对微处理器stc8g2k64s4的程序编写，通过计算，对其各个端口进行读写控制，即将传感器获取的电信号通过单片机端口读入，并经过处理，进行控制算法，最终通过单片机端口输出给硬件电路，对车速、打角等硬件电路进行控制，最终实现对车辆机械部分的控制[3-5]。
软件的设计原则主要是：效率、结构化、规范、易读。
因为软件部分涉及到端口输入输出数据的处理，要对车辆硬件进行控制，因此要提高软件处理的效率以达到控制的及时性。
另外，整个控制环节有紧密的逻辑关系，因此，软件的结构合理和规范化的设计有助于调理逻辑关系，便于修改、调试、扩展及拥有较强的适应能力。
程序编写选用MDK 为编译环境，C 语言为主要程序编写语言。
软件系统是对传感器等输入设备输入的信息进行处理，然后通过一定算法，得到控制输出，对现有的硬件电路进行调度和控制，从而使智能车按照赛道前进。
软件系统要达到的最终目的是让智能车更快更稳的在赛道上行驶，从而真正达到“智能”。
第十一届智能车技术报告_阿坝师范学院
第十一届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛技术报告学 校：阿坝师范学院队伍名称：疾风队参赛队员：李莉莉彭文纹冉小雪带队教师：刘德春杜路泉摘 要本文以第十一届全国大学生智能车竞赛为背景, 介绍了小车控制系统的软硬件结构和开发流程。
我们组的车模采用大赛组委会统一指定的C型车模，以恩智浦半导体公司生产的16位单片机MK60DN512VLL10为核心控制器，在IAR开发环境中进行软件开发。
车模上的两个TSL1401线性CCD用于检测赛道信息，采集到的赛道信息经过单片机MK60DN512VLL10处理后进行路径规划，从而控制舵机的转向；通过编码器检测模型车的实时速度，经过调整车模后轮之间的差速后实现转向，再使用PID控制算法调节驱动电机的转速和舵机转向的角度，从而实现了对模型车运动速度和运动方向的控制。
整个系统涉及硬件电路设计、控制策略、整车机械架构等多个方面。
经过大量硬件与软件测试，确定了现有的整车架构和相关控制参数，经过实验，该系统设计方案确实可行。
关键字：MK60DN512VLL10单片机TSL1401线性CCD 编码器 舵机 PID算法目 录引 言 (3)第一章 方案设计 (4)1.1 系统总体方案选定 (4)1.2 系统总体结构 (4)第二章 传感器安装及布局 (7)2.1线阵CCD传感器布局与安装 (7)2.2 速度传感器 (8)2.3 红外对管传感器 (9)第三章 机械结构分析及调节 (10)3.1车体机械 (10)3.2 车模转向舵机机械结构的设计 (10)3.3 车模机械调整 (11)第四章 硬件电路设计 (12)4.1 单片机最小系统 (12)4.2 电源模块 (12)4.3 电机驱动模块 (14)4.4 起跑线模块 (14)4.5辅助调试模块 (15)第五章 系统软件平台 (17)5.1 软件开发平台 (17)5.2 软件系统总体设计 (17)5.3速度与转角控制及算法 (20)5.4 弯道控制策略 (21)第六章 车模技术参数 (22)第七章 总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录1：源代码 (26)附录2：PCB图 (49)引 言全国大学生恩智浦杯智能汽车竞赛是受教育部高等教育司委托，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。
第十一届智能车技术报告_湖南科技大学
第十一届全国大学生“恩智浦”杯智能汽车竞赛补充规则 2016-3
信标控制器的工作原理和实现方案请参见竞赛网公布 《信标组裁判系统原理
与实现》 。 参赛队伍可以参照上述信标参数和制作方案自行制作可供调试使用的信标。 也可以在如下淘宝网站购买符合上述竞赛规格的信标实物系统： https:///。
二、比赛赛道
1、赛道路肩铺设 在第十一届全国大学生智能汽车竞赛中，除了山东赛区之外，其他赛区均采 用路肩方法进行辅助车模出界检测。原规则中没有明确路肩铺设的位置，现予以 补充。 路肩铺设的位置是在赛道黑色导引边带上面。如下图所示。因此，考虑到路
肩的宽度为 2.5 厘米，实际赛道可供车模行驶的宽度为 40 厘米。
十字路口超车标志 （即黑色三角形） 只会在允许超车的回转十字路口才布设， 正常的十字路，或者不允许超车的十字路口不会布设黑色三角形。如下图所示：
图 12 回转十字路口
2.比赛任务 提醒参赛队伍注意比赛细则中关于双车追逐组比赛任务， 并不是要求双车一 定完成所有的超车任务。只是在完成超车时，比赛成绩会进行奖励。即使最终只 有一辆车模完整跑完全程，也算作比赛成功，只是最终成绩加罚 60 秒。 为了鼓励参赛选手提高成绩，在比赛中，只有一辆车模完成比赛时将记录比 赛成绩为该辆车模比赛时间加上 60 秒。但此时如果冲出赛道的次数没有达到两 次，仍然有重新开始比赛的机会。如果后面的成绩提高了，则更改比赛成绩。如 果后面没有完成比赛，则最终以前面的成绩为最终成绩。
10cm
信标结构与参数
（1）透明灯罩，直径为 10 厘米。 透明灯罩减少了信标光强损失。 （2）白色灯座，高度为 2 厘米； （3）可拆卸发光灯盘。将来可以只是更换该发光灯盘为其它信标模块（比如无 线信标，声音信标等） ，便于系统升级。 发光 LED 的参数：
第十一届智能车技术报告_南京理工大学紫金学院
第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：南京理工大学紫金学院队伍名称：光电二队参赛队员：夏骏达徐晓颖张荟带队教师：李盛辉曹芳1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十一届“恩智浦”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，比赛组委会和恩智浦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：摘要本文介绍了队员们在准备第十一届“恩智浦”杯智能车竞赛过程中设计的基于视觉引导的智能汽车控制系统。
智能车的车模采用大赛组委会统一提供的仿真车模，硬件平台采用带Cortex-M0+处理器的KL26环境，软件平台为IAR Embedded Workbench开发环境。
文中介绍了智能车控制系统的软硬件结构和开发流程。
整个智能车系统的设计与实现包括了车模的机械结构调整、传感器电路的设计与信号的处理、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，在保证提高智能赛车的行驶速度和可靠性，我们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，视觉引导，图像处理，路径识别目次第一章引言 (1)1.1智能车发展状况 (1)1.2智能汽车竞赛介绍 (1)第二章系统总体设计 (3)2.1工作原理 (3)2.2硬件结构 (3)2.3软件结构 (4)2.4小结 (5)第三章机械结构设计与实现 (7)3.1赛车基本参数 (7)3.2机械结构调整...............................................83.3小结 (10)3第四章系统硬件电路设计 (11)4.1核心控制器 (11)4.2电源模块设计 (12)4.3线性ccd模块 (14)4.4舵机驱动模块 (16)4.5编码器 (17)4.6电机驱动模块 (18)4.7小结 (20)第五章图像处理和路况判断设计 (21)5.1图像采集方案设计 (21)5.2赛道信息提取算法设计 (23)5.3路况判断算法设计 (24)5.4舵机控制算法设计 (24)5.5电机控制算法设计 (24)5.6小结 (25)第六章系统调试 (26)6.1软件调试平台 (26)6.2硬件调试 (28)6.3本章小结 (29)参考文献 (30)附录一：控制系统核心代码 (30)第一章引言1.1智能车发展状况智能车的发展是从自动导引车（Automatic Guided Vehicle,AGV）起步的。
第十一届智能车技术报告_辽宁工程技术大学
第十一届“恩智浦杯”全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：辽宁工程技术大学队伍名称：挑战者参赛队员：徐卿李川带队教师：李斌摘要本文介绍了辽宁工程技术大学挑战者队制作的第十一届“恩智浦杯”全国大学生智能汽车竞赛的智能车系统。
文中介绍了该系统的软、硬件结构及其开发流程。
本文设计的智能车系统以K60微控制器为核心控制单元，通过TSL1401线性CCD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；通过光电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，并进行了大量硬件与软件测试。
测试结果表明，该智能车能够很好地跟随黑色引导线，可以实现对应于不同形状的道路予以相对应的控制策略，可快速稳定的实现整个赛道的行程。
关键字：飞思卡尔智能车K60 线性CCD PID控制算法目录第一章引言 (5)1.1智能车大赛背景及应用前景 (5)1.2概述 (5)1.3系统结构图 (6)第二章智能车机械结构调整与优化 (6)2.1总体思路 (7)2.2智能车前轮定位的调整 (7)2.3系统电路板安装 (8)2.4舵机的安装 (9)2.5线性CCD支架的设计安装 (10)2.6测速模块安装 (11)2.7智能车部分结构安装及改造 (13)２.8小结 (16)第三章硬件系统电路设计与实现3.1硬件设计方案 (18)3.2电源电路设计模块 (18)3.3ccd供电电路设计 (19)3.4线性ccd的选取和设计 (20)3.5单片机供电电路设计 (21)3.6电机驱动电路设计 (22)3.7编码器供电电路 (23)3.8舵机电源电路设计 (24)3.9起跑线检测 (25)3.10硬件电路部分小结 (25)第四章软件系统设计与实现 (26)4.1赛道特征提取及优化处理 (27)4.2弯道处理策略分析 (27)4.3速度PID闭环控制 (29)4.4路径控制策略 (30)4.5小结 (31)第五章开发工具、制作、安装、调试过程 (31)5.1开发工具 (31)5.2调试过程 (31)第六章车模主要技术参数 .................................................................................... 错误!未定义书签。
智能车大赛技术报告(最终版)
目录第一章引言 (1)第二章智能小车设计分析 (2)2.1设计要求 (2)2.2总体设计 (2)2.3 方案论证 (3)2.3.1 传感器设计方案 (3)2.3.2 控制算法设计方案 (4)第三章智能小车硬件设计 (5)3.1机械设计 (5)3.1.1 车模结构特点 (5)3.1.2 寻迹传感器布局 (5)3.1.3 系统电路板的固定及连接 (7)3.2电路设计 (7)3.2.1传感器电路设计 (7)3.2.2测速传感器的设计 (8)3.2.3 电源管理模块 (9)3.2.4驱动模块 (10)3.2.5 调试模块 (11)第四章智能小车软件设计 (12)4.1 总体流程图 (12)4.2 PID控制算法 (13)4.3舵机方向控制算法 (14)4.4 速度控制算法 (14)第五章开发流程 (16)5.1单片机资源划分 (16)5.2编译环境 (16)5.3下载调试 (16)第六章开发总结与心得 (17)6.1 开发与调试过程 (17)6.2 开发中遇到的几个典型问题 (18)6.2.1电源管理问题 (18)6.2.2 PID微分误差的问题 (19)6.2.3 电机电磁干扰的问题 (20)6.3 总结与展望 (20)参考文献 (22)附录A：研究论文 (I)附录B：程序清单 (XVII)附录C：红外传感器参数说明 .................................................................................... X XXVI 附录D：配件清单 .. (XXXVII)II第一章引言智能小车以飞思卡尔16位微控制MC9S12DG128B为控制器，采用多传感器进行信息采集，运用反射式红外传感器设计路径检测模块和速度监测模块。
同时，采用PWM技术，控制舵机的转向和电机转速。
系统还扩展了LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示屏)和键盘模块作为人机操作界面，以便于智能小车的相关参数调整。
全国大学生智能汽车竞赛技术报告
全国大学生智能汽车竞赛技术报告设计概览2.1整车设计思路智能车主要由三个部分组成：检测系统，控制决策系统，动力系统。
其中检测系统采用CMOS数字摄像头ov7620，控制决策系统采用S128作为主控芯片，动力系统主要控制舵机的转角和直流电机的转速。
整体的流程为，通过视觉传感器来检测前方的赛道信息，并将赛道信息发送给单片机。
同时，通过光电编码器构成的反馈渠道将车体的行驶速度信息传送给主控单片机。
根据所取得的赛道信息和车体当前的速度信息，由主控单片机做出决策，并通过PWM信号控制直流电机和舵机进行相应动作，从而实现车体的转向控制和速度控制。
2.2车模整体造型我们车模的整体设计简洁，轻便，可靠美观。
如下图：2.3智能车软件设计系统硬件对于赛车来说是最基础的部分，软件算法则是赛车的核心部分。
首先，赛车系统通过图像采样处理模块获取前方赛道的图像数据，同时通过速度传感器模块实时获取赛车的速度。
然后S128利用边缘检测方法从图像数据中提取赛道黑线，求得赛车于黑线位置的偏差，接着采用PID 方法对舵机进行反馈控制，并在PID算法的基础上，整合加入模糊控制算法，有利于对小车系统的非线性特性因素的控制。
最终赛车根据检测到的速度，结合我们的速度控制策略，对赛车速度不断进行恰当的控制调整，使赛车在符合比赛规则情况下沿赛道快速前进。
第三章小车的机械设计良好的机械结构将直接影响小车的结构稳定，和车模的高速时的性能。
模型车的机械机构和组装形式是整个模型车身的基础，机械结构的好坏对智能车的运行速度有直接的影响。
经过大量的实验经验可以看出，机械结构决定了智能车的上限速度，而软件算法的优化则是使车速不断接近这个上线速度，软件算法只有在精细的机械结构上才能够更好的提高智能车的整体性能。
3.1 舵机安装舵机转向是整个控制系统中延迟较大的一个环节，为了减小此时间常数，通过改变舵机的安装位置，降低舵机的中心，将舵机的安装尽量低，而并非改变舵机本身结构的方法可以提高舵机的响应速度。
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技术检查表
队伍名称
参赛学校
抽签序号：
赛题组组别
检查项目
规格
（选手自行填写）
符合
（）
不符合（）
备注
车模类型
车模整体尺寸(长宽高)(mm)
传感器种类、规格、数量
前轮驱动舵机型号
是否自行改装？
是否具有防伪易损标签？
是否增加舵机？种类、个数和作用？
微处理器型号和个数
是否具有其它可编程器件，个数与作用？
是否有无线通讯装置？种类和个数。
选手： 检查员： 监督员：
竞赛技术组鉴定意见：
技术组组长：
（正反面打印）
车轮轴距、轮距是否改装？改装参数是什么？
车模驱动轮传动机机构是否改装？改装方式是什么？
车模差速器是否改装？改装方式是什么？
车模零件是否更换或改装？更换和改装的方式什么？
。
车模电路板个数及功能。其中是否有购买成品、哪一些？
自制电路板是否在覆铜层具有本队LOGO？
与同组其它队伍主要涉及区别：
现场检查结果签字：
电池是否是规定电池？电池安装位置是否距离车模底盘及其附属物距离小于三厘米？
是否有升压电路驱动舵机和后轮电机？
后轮驱动电机是否是原车模用原车模四个轮子支撑车模？
软连接的测速轮不属于支撑轮。
车模轮胎是否原有的纹理可辨析？轮胎表面是否具有粘性物质？
车模底盘主体是否是原车模底盘？