光电四轮智能车软件系统的设计与实现.doc

摘要：本文以智能车竞赛为背景，以组委会提供的光电四轮组B车模作为硬件平台，开发设计了光电四轮车软件控制系统。该智能车系统是在智能车竞赛的基础上继续改进，使用恩智浦半导体公司生产的32位高性能处理器MK66FX1M0VLQ18芯片作为主控，摄像头采集赛道信息传输到主控，主控通过图像处理对赛道元素进行识别。然后分别通过位置是PD算法给出舵机打角角度，和增量式PID算法给出电机的PWM值输出量，实现稳定的闭环控制。同时本课题亦使用了NRF模块及LCD小液晶模块辅助调试智能车，方便其监测和调试相关参数，形成了一套完善可靠的智能车软件系统。

关键词：智能车；控制系统；MK66FX1M0VLQ18；摄像头；PID

目录

摘要

Abstract

第一章   绪论-1

1.1研究背景与意义-1

1.2国内外研究现状-1

1.3 本文研究内容-2

1.4本文结构-2

第二章  系统总体设计简介-3

2.1智能车系统概述-3

2.2系统的硬件部分-3

2.3系统的软件部分-5

第三章  智能车软件系统设计-6

3.1 软件系统的程序控制流程图-6

3.2图像处理-7

3.2.1图像腐蚀-7

3.2.2赛道边界提取算法-9

3.2.3赛道元素识别-11

3.3控制部分-11

3.3.1 PID算法介绍-11

3.3.2 舵机控制-12

3.3.3 电机控制-13

3.4本章小结-14

第四章    开发与调试-15

4.1开发环境-15

4.2上位机-15

4.3无线调试模块-16

4.4拨码开关调试-17

4.5 LCD显示模块-17

4.6本章小结-18

结束语-19

致  谢-20

参考文献-21

附录  主函数代码-22