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本文介紹了杭州電子科技大學杭電光電一隊隊員們在準備第八屆飛思卡爾智能車大賽中的工作成果。智能車硬件平臺采用基于 Cortex-M4 核的 MK60DN512ZVLL10 的單片機作為CPU，軟件平臺為 CW_v10.1 集成開發(fā)環(huán)境，車模采用大賽組委會統(tǒng)一提供的 D 型仿真車模。文中主要介紹了智能小車控制系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)、軟硬件結(jié)構(gòu)及設(shè)計開發(fā)過程、整機系統(tǒng)設(shè)計、車模機械結(jié)構(gòu)調(diào)整、傳感器電路設(shè)計及信號處理、控制算法和策略的優(yōu)化等多個方面。車模以 MK60DN512ZVLL10 單片機為控制核心，以加速度計和陀螺儀檢測車模姿態(tài)的信息，以安裝在車模頭部的型號為 TSL1401 的線性 CCD 作為循跡傳感器，采集賽道信息，以光電編碼器作為測速傳感器采集車速信息。車模系統(tǒng)的簡單工作原理是 MK60DN512ZVLL10 單片機采集加速度計和陀螺儀的模擬信號，通過卡爾曼濾波的信息融合測算出車模的傾角度數(shù)以及變化速率，結(jié)合電機的轉(zhuǎn)動速度實現(xiàn)車模的垂直站立（一級倒立擺）；線性 CCD 可以采集賽道一行的 128 個點，根據(jù)前后采集信號的偏差結(jié)合車模雙電機的電子差速控制車模轉(zhuǎn)向；單片機再綜合賽道信息并結(jié)合旋轉(zhuǎn)光電編碼器的速度反饋信號（負反饋網(wǎng)絡(luò)），利用電機控制算法控制速度的變化及電機的差速。結(jié)合自主開發(fā)的基于 C#的上位機軟件對小車運動進行監(jiān)控調(diào)試，逐步確立小車適應賽道的參數(shù)。
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