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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* B9 [2 ]; O2 e* r
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
: I% W& `1 a' x5 k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
1 u) u" {4 R7 E# `9 ]% Q2 h好的动态性能和良好的鲁棒性。- E) v1 x' ~5 B( t
% s4 T/ O( B$ `6 k
一、引言
. J% l. z* H( f, S0 F- n5 E- S% S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、; E3 u9 h: C* e/ S
模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机、机械
6 P, y6 Y; q: c" ~& l: V) P" \5 ~' q+ P等多个学科，是典型的高新技术综合体，具有重要8 U8 j& Q9 }2 q( Q* d m* I% l& G
的军用及民用价值。通常，智能车系统要求小车在白色背. r/ c* v. ]* d H4 A9 {% I" N$ h
景的场地上，通过对转向角和车速的控制，使小车能自动0 L7 y6 ?( r0 e& ~( @
地沿着一条任意给定的黑色带状引导线行驶。
2 c' U& {! Q/ e/ u) c& A本文基于低功耗CMOS 摄像头设计了一种智能车，并
4 \1 o- H, }7 r" b4 [' U完成了给定的任务要求。! ^0 I4 s a* U7 E/ e
二、系统总体方案6 a% I5 Z! B$ J( S
该系统主要由HCS12 控制核心、电源管理模块、电机
. @% V( P3 ~. E% {5 E+ [8 a$ w& b) V驱动模块、路径识别模块、转向舵机控制模块和速度检测% ^, r1 ~* F w# G
模块组成，其结构框图如图1 所示。
/ t3 j ~) v: R4 X: A4 d# w路径识别功能由面阵CMOS 摄像头实现，将视频信号
' s& ?7 N: l( t: v- j" O二值化为128×64pix 的图像后送入微处理器进行处理。舵机3 ?$ a5 S) b: V& i1 }+ s
控制采用非线性P 算法进行调节，而车速控制采用的是PID7 c: ]0 r0 k1 }) t
算法。软件设计中实时采集路况信息和实时速度，实现整
/ m, O2 ~4 q- {- ~" f个系统的闭环控制。0 e( X8 O/ k, v+ K, X3 Y6 D
三、系统硬件设计
* [( W/ |! c2 {系统的硬件主要包括：HCS12 单片机主控电路、图像同
* W f; f Y5 @" m, B# x步信号分离电路、二值化电路、电源管理电路、电机驱动* u2 u/ [$ y* X
板、波形整形电路、测速电路几部分，其系统结构如图2 所/ f9 E6 Y+ Y8 u8 u6 f
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% p& e) G% T- B$ |/ `7 B+ j2 I. C* P1 v! }9 h
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发表于 2019-12-17 18:22
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