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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
& Y7 N8 t2 L) w, c: W- ]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5 A3 O# N7 U3 N* r5 y+ U0 H7 y
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
3 B3 K l W, q0 Z! t4 Y好的动态性能和良好的鲁棒性。4 v% I& o' o- n' H9 b3 f
- V; _' \! F1 b% n' V4 x9 @
一、引言 k" I% W9 v3 {" R! [; m
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、
" n" v, E4 V" H `, X& E模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机、机械2 \" f" c5 z1 h8 p" u
等多个学科，是典型的高新技术综合体，具有重要
k4 G& f1 z8 s2 Q# }的军用及民用价值。通常，智能车系统要求小车在白色背: G4 O8 c) ?0 ^5 H
景的场地上，通过对转向角和车速的控制，使小车能自动( H/ }$ L! M# x. i
地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
4 {. |; o/ t! s+ R$ w: e7 c" o本文基于低功耗CMOS 摄像头设计了一种智能车，并, ~5 U. {' P4 s' M6 h
完成了给定的任务要求。
F @! A4 t/ ]% S, `二、系统总体方案0 a) \/ U& H1 B; [" L
该系统主要由HCS12 控制核心、电源管理模块、电机. j3 c8 n5 l6 S, H4 A
驱动模块、路径识别模块、转向舵机控制模块和速度检测. _' a, e% S& m: Z2 H5 }- g' L
模块组成，其结构框图如图1 所示。4 { ~, J6 ^+ P- d
路径识别功能由面阵CMOS 摄像头实现，将视频信号8 O9 S" }/ ]) [3 t8 U
二值化为128×64pix 的图像后送入微处理器进行处理。舵机* ^/ R: ]! f" u. S9 H9 O
控制采用非线性P 算法进行调节，而车速控制采用的是PID
0 F( }9 K% H6 o* Z0 `; { z算法。软件设计中实时采集路况信息和实时速度，实现整! B4 Q1 q1 r$ O+ A1 W1 M
个系统的闭环控制。
' I8 }0 L A/ w! I8 Y* y三、系统硬件设计
( ]; ^: e$ j) X6 f* r系统的硬件主要包括：HCS12 单片机主控电路、图像同
" c7 U9 ^9 {% O! H7 f5 C步信号分离电路、二值化电路、电源管理电路、电机驱动1 \) |3 t9 `, o8 d; ] v8 ^: A0 n
板、波形整形电路、测速电路几部分，其系统结构如图2 所" I @; u3 q; c$ e* F% g
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发表于 2019-12-17 18:22
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