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基于Freescale 公司的16 位HCS12 单片机设计一种智能车系统。在该系统中，由CMOS 摄像头3 t% F. d+ x' Q) ^5 G6 b
实现路径识别，通过对小车的闭环控制，使小车能按照任意给定的黑色引导线平稳地寻迹。实验证明：系& U3 `7 N& ~6 L% O$ ]9 j* {$ Q
统能很好地满足智能车对路径识别性能和抗干扰能力的要求，舵机调节响应时间快，稳态误差小，具有较 v, C+ t8 n. Y/ H3 {; P$ k6 F, }$ P
好的动态性能和良好的鲁棒性。6 g/ I( w$ \1 w+ e1 s
" d- G* e6 }# `5 k' p$ a一、引言- q a9 Q8 W1 f3 B- g
智能汽车是一种集环境感知、规划决策、自动行驶等功能于一体的综合系统，集中的运用到自动控制、# M' {0 W; i- }- W$ A, g
模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机、机械
# t7 p; a& T# D4 b等多个学科，是典型的高新技术综合体，具有重要
: G1 t0 d3 F3 ]; n6 D的军用及民用价值。通常，智能车系统要求小车在白色背
+ D* q& W9 g3 @) T# i景的场地上，通过对转向角和车速的控制，使小车能自动* R! E3 j7 `6 ^; c' j
地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
9 s( J+ y8 v6 v本文基于低功耗CMOS 摄像头设计了一种智能车，并, ~! J5 J) l# ^* L' ^3 v: o* E
完成了给定的任务要求。
3 Q4 [% J; F/ c. j v; K9 G- ?) V二、系统总体方案* s8 \6 [; @4 y2 Q+ J: E
该系统主要由HCS12 控制核心、电源管理模块、电机
0 `+ h# ^; h; q$ n6 w: C驱动模块、路径识别模块、转向舵机控制模块和速度检测
( m% z/ |8 U5 O$ c+ T模块组成，其结构框图如图1 所示。
6 J2 J2 u" c6 U. [9 }/ t! O/ _路径识别功能由面阵CMOS 摄像头实现，将视频信号$ m; a, P# \; @ D
二值化为128×64pix 的图像后送入微处理器进行处理。舵机+ u" m3 e0 x: ~2 g7 J- F
控制采用非线性P 算法进行调节，而车速控制采用的是PID
3 k3 T4 k. ]4 x, X% D算法。软件设计中实时采集路况信息和实时速度，实现整
- I1 O4 Y" ]1 ]7 a, A( E$ ]个系统的闭环控制。( v& q7 w9 E k+ R
三、系统硬件设计7 \# j* \. ~9 ~# Q" Y0 C% V
系统的硬件主要包括：HCS12 单片机主控电路、图像同
$ d6 E" i, m: Q7 X步信号分离电路、二值化电路、电源管理电路、电机驱动( a3 r& Y. i+ N. g
板、波形整形电路、测速电路几部分，其系统结构如图2 所
* c( Q% q2 \$ F% M8 [2 R t
3 c; H, p" }8 y
- a0 N+ B% z" m5 k4 ?( ], Y4 I3 d) k% |6 C7 u2 e
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发表于 2019-12-17 18:22
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