“飞思卡尔”杯大学生智能汽车创意赛车模的制作-8页word资料

中提取白线的位置。常用的提取算法分为二值化算法、直接边缘检测算法和跟踪边缘检测算法。经比较最终选择运用跟踪边缘检测算法。 跟踪边缘检测算法：由于白色的目标引导线是连续曲线，所以相邻两行的左边缘点比较靠近。跟踪边缘检测正是利用了这一特性，对直接边缘检测进行了简化。其思路是若已寻找到某行的左边缘，则下一次就在上一个左边缘附近进行搜寻。这种方法的特点是始终跟踪每行左边缘的附近，去寻找下一列的左边缘，所以称为“跟踪”边缘检测算法。

其核心思想就是对每一行从左往右对像素点进行扫描，寻找灰度值突然上升并且其右边几个点的灰度值与其相似的那个左边缘点1，再继续向右扫描，同样寻找灰度值突然下降升并且其右边几个点的灰度值与其相似的那个左边缘点2，取点1和点2的中点为小车的寻迹引导点。具体的算法流程图如图2所示。

3.2 PID控制 PID控制以其结构简单、稳定性好、工作可靠成为工业自动控制的主要控制技术之一。在智能车系统运行时，路径信息不能完全掌握且对于整个系统难以得到精确的数学模型，系统控制器的结构和参数就必须依靠经验和现场调试来确定，这时PID控制技术就显示了其突出的优势。PID控制技术解决了自动控制理论所要解决的最基本的问题，即系统的稳定性、快速性和准确性问题。

在减速上我们有两种方案，方案一通过电机反转，这种减速方式减速快，效果明显，但是对电机损害大，电机发热相当严重。方案二减少PWM占空比，这个减速效果没有方案一的明显，因为小车在高速转动的时候惯性比较大，不过经过试验与实际的测试，方案二的减速方式对于我们小车

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已经够用，而且这样对防止电机的老化比较好，所以我们采用方案二的这种方式。 3.3 程序调试

3.3.1 调试模块 为了便于调试，智能车采用的是SD卡数据存储方案。SD卡的软件设计主要包括两部分内容：SD卡的上电初始化过程和对SD卡的读写操作。

SD卡上电后，主机必须先向SD卡发送74个时钟周期，以完成SD卡上电过程。SD卡上电后会自动进入SD总线模式，并在SD总线模式下向SD卡发送复位命令（CMD0），若此时片选信号CS处于低电平态，则SD卡进入SPI总线模式，否则SD卡工作在SD总线模式。SD卡进入SPI工作模式会发出应答信号，若主机读到的应答信号为01，即表明SD卡已进入SPI模式，此时主机即可不断地向SD卡发送命令字（CMD1）并读取SD卡的应答信号，直到应答信号为00，以表明SD卡已完成初始化过程，准备好接受下一条命令。

此后，系统便可读取SD卡的各寄存器，并进行读写操作。同时编写SD卡上位机后，每次模型车跑完全程就通过该上位机程序可得到运动过程中的每一场图像及相关数据，记录运动时赛道图像视频。

3.3.2 软件系统调试 在软件设计中，需要用到定时器模块、AD模块、PWM模块等。在编写主程序前，应该先对各模块的初始化分别进行调试。 根据系统电路板的资源，本设计方案中，使用PAD00对摄像头输出信号进行采样，PWM0和PWM1口级联后在PWM1口输出PWM波控制舵机转角。PWM2口和PWM3口、PWM4、和PWM5口级联后分别控制直流电机正反转。调

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试AD模块，先使用BDM模块将子程序下载到芯片内，然后在PAD00的输入端利用稳压源产生5V的电压，观察CodeWarrior4.6中memory窗口中相应寄存器的值。根据A/D转换结果寄存器的值计算输入电压。若计算出的电压值与实际输入的电压值在误差允许范围内相等，说明该子程序正确。调试定时器模块，可以在通过系统电路板上PJ口外接的发光二极管电路，这样利用软件产生时间一定循环改变PJ口高低电平，通过观察小灯的明灭可以方便的检测定时时间是否正确。为检验PWM控制程序，可以编写一个输出固定占空比的PWM波形子程序，将PWM端口接入示波器，通过示波器观察输出波形是否与设定值相同，若相同则程序正确。 4 结束语

若要使智能车按照道路行驶，无论从硬件制作，与软件的调试，都非常的重要。硬件是“肉体”，而软件是“灵魂”，没有合理稳定的硬件，软件调试无法完全发挥作用；若没有严谨可靠的软件系统，仅靠硬件是无法实现功能。智能车的调试是一个长时间的磨合过程, 通过多次调试可以将小车的各个参数调整至最佳。

希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：

1、要接受自己行动所带来的责任而非自己成就所带来的荣耀。 2、每个人都必须发展两种重要的能力适应改变与动荡的能力以及为长期目标延缓享乐的能力。

3、将一付好牌打好没有什么了不起能将一付坏牌打好的人才值得钦佩。

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