视觉导航智能车姿态控制系统设计与实现.doc

视觉导航智能车姿态控制系统设计与实现摘要近年两轮自平衡电动车得到了很大的发展,因为其具有灵活、便利、节能等特点。全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中的摄像头平衡组比赛要求是:让智能车模仿两轮电动平衡车的运行方式,让智能车仅用两个后轮驱动实现直立行走。本课题以第九届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛为背景,使用IAR编程软件对直立智能车进行软件开发。本文详细论述了智能车的各个模块的工作原理、电路图、机械安装以及控制算法。其中详细的开发过程,以及期间碰到的各种问题和解决方法都在文中有详细的论述。本系统采用飞思卡尔公司K60单片机作为主控芯片,使用陀螺仪和加速度传感器采集角度信息,光电码盘采集速度信息,分别作为角度反馈和速度反馈,再结合PID控制算法,控制两个电机的转速,最终实现智能车能够直立并能够实现按预期的速度向前运行。关键字:智能车,直立控制,陀螺仪,加速度传感器,K60单片机AbstractInrecentyears,twoself-balancingelectricvehiclehasbeengreatdevelopment,becauseitisflexible,convenient,energy-"FreescaleCup"petitionrequirementsis:ounterbalancevehicleoperatingmode,makethesmartcarwithonlytworear-"FreescaleCup"SmartCarracebackground,,schematics,,,elerometersensorangleinformationcollection,informationgatheringspeedopticalencoder,respectively,binedwithPIDcontrolalgorithmtocontroltwomotorsspeed,:smartcar,uprightcontrol,gyroscope,accelerometer,K60MCU目录第1章绪论 2第2章视觉导航智能车姿态控制系统总体方案设计 5第3章视觉导航智能车姿态控制系统硬件设计 19第4章视觉导航智能车姿态控制系统软件设计 32第5章视觉导航智能车姿态控制系统调试 37第6章总结与展望 39致谢 40参考文献 41附录:部分程序代码 43 ,因为其具有灵