4.1.1 比例积分（PI）控制........................................................................19 4.1.2 比例微分（PD）控制 ......................................................................20 4.1.3 PID 控制..............................................................................................20 4.2 整体的控制策略分析 ..................................................................................20 4.2.1．车模平衡控制原理 .........................................................................20 4.2.2 车模速度控制 ............................................................................................24 4.2.3 车模方向控制 ..........................................................................................25 4.2.4 CCD 信号采集 ..........................................................................................25 第五章 开发环境、调试工具介绍 ...........................................................................31 5.1 开发工具......................................................................................................31 5.2 调试过程......................................................................................................31 5.2.1 无线上位机系统 ...............................................................................31 5.2.2 控制算法的参数整定 .......................................................................32 5.3 软件开发篇 ................................................................................................33 5.4 车模控制 ......................................................................................................35 第六章 车辆主要参数 ...............................................................................................36 附件： .........................................................................................................................36
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期：
摘要
本文以第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景，详细阐述 了基于线性 CCD 传感器的自导航循迹小车的制作过程。其中内容包括电路设计 方案、机械结构改装、算法设计与实现、参数整定和整车调试等。涉及自动控 制、无线通信、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科。
Key words: Walk upright trolley、Electromagnetic navigation、Low pass filter、Gyro、 Accelerometer、MC9S12XS128
目录
关于技术报告和研究论文使用授权的说明 ...............................................................II 摘 要 ........................................................................................................................III 第一章 引 言 ...........................................................................................................2 第二章 硬件电路设计方案 .........................................................................................3
本文主要阐述了基于 MC9S12XS128 核心控制器利用倒立摆模型、一阶互补 滤波器实现两轮小车的直立行走。通过对赛道状态检测,实现小车的自主循迹。 利用 CodeWarrior Development Studio for S12(X) V5.0 进行了代码编写，程序开发 和在线调试。期间为了方便整定参数，使用了串口猎人进行上位机调试，大大 地方便了整定参数。
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛
技术报告
学校：上海理工大学 队伍名称：沪江五队 参赛队员：卢晶、董斌、杨蔚青 带队教师：朱坚民
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第七届“飞思卡尔”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，比赛组委会和飞思卡尔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。
2.1 核心控制单元 ................................................................................................4 2.2 电源管理模块 ..............................................................................................5 2.3 加速度计和陀螺仪模块................................................................................7 2.4 测速模块 ........................................................................................................8 2.5 整流滤波电路 ................................................................................................8 第三章 车体机械结构改装方案 ...............................................................................16 3.1 基础改装......................................................................................................17 3.2 电池位置 ......................................................................................................17 3.3 线性 CCD 安装 ..............................................................................................17 第四章 控制算法设计 ...............................................................................................19 4.1 PID 控制器介绍.............................................................................................19
关键词：小车直立行走 低通滤波 陀螺仪 加速度计 MC9S12XS128 线性 CCD
ABSTRACT In this paper, the eighth " Freescale " Cup National Undergraduate Smart Car Competition as background, elaborated based on linear CCD sensor navigation tracking car from the production process. Which includes circuit design, mechanical structure modification, algorithm design and implementation, parameter tuning and vehicle debugging. Involving automatic control, wireless communications, sensor technology , automotive electronics , electrical , computers, machinery, energy and other disciplines . This article focuses on the core controller based MC9S12XS128 an inverted pendulum model , a first-order filter to achieve two complementary car to walk upright . Track status through testing, to achieve self- tracking car . Using the CodeWarrior Development Studio for S12 (X) V5.0 conducted coding, program development and debugging . Period in order to facilitate tuning parameters, use the PC serial port for debugging hunter , greatly facilitate the tuning parameters .