大学生智能汽车设计学习报告.doc

大学生智能汽车设计学习报告期末总结我很高心这学期能够选上这门课。虽然这门课是给大三准备的，但是作为大二学生的我也从中得到了不少的收获。理论上对智能汽车设计有了一个一定的了解，我相信再通过我不断的学习，网上查阅资料，请教学长和老师等等。我充分地学到了自己想要的知识。但是我更希望能够参与到实践当中去，提高自己的动手能力和实际运用所学知识的能力。大学生智能汽车设计研究的意义：21世纪的汽车概念将发生根本性的变化。现在的“汽车”是带有一些电子控制的机械装置，将来的“汽车”将转变为带有一些辅助机械的机电一体化装置，汽车的主要部分不再仅仅是个机械装置，它正向消费类电子产品转移。同时，智能汽车在传统汽车上配备了远程信息处理器、传感器和接收器，通过无线网络获取前方交通状况信息，引导汽车加速或减速。这样，汽车就能更为平稳地行驶，避免不断刹车、启动的动作，以降低油耗。随着汽车电子控制技术的发展，中国的汽车工业将面临着巨大的发展机遇和挑战，开展智能汽车技术的研究与开发工作具有重要意义。 当前汽车的传统能源以石油为主，随着世界环境问题的突出显现，由燃油引发的交通事业可持续发展问题显得十分急迫。当前，最有可能被成功应用于汽车的替代动力能源就是电能，电能具有效率高、清洁、易于变换、易于输送等特点，应用于智能汽车系统，前景广阔，是必然的选择。但是，电能的大容量储存比较困难，因而将电能应用于移动的智能汽车系统，还有很多理论和技术工作有待深入研究。还有越来越多的交通问题专家认为，交通系统的诸多问题的根源就出在驾驶员身上。驾驶员的技术水准、法制观念、身体状况和对交通环境的适应能力等因素都直接影响行车的效果，进而影响交通系统的运行状况。解决问题的出路在于汽车驾驶的自动化，即用自动控制器取代驾驶员。智能汽车设计的技术关键包括体系结构的设计，信息采集与处理技术，控制策略的设计，导驶定位技术，电源研究。当今国际有关智能汽车设计不断兴起与发展。如美国国防部与民间的大学、企业和发明家联合开展了全球领先的智能汽车竞赛。利用卫星导航、摄像、雷达和激光，人工智能系统可判断出汽车的位置和去向，随后将指令传输到负责驾驶车辆的系统，丝毫不受人的干涉，用传感器策划和选择它们的路线。这是对未来科学家的激励。 还有韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的韩国大学生智能汽车竞赛谁最快跑完全程谁就是获胜者。 而我国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛，是在统一汽车模型平台上，使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块，自主构思控制方案进行系统设计，包括传感器信号采集处理、动力电机驱动、转向舵机控制以及控制算法软件开发等，完成智能车工程制作及调试，于指定日期与地点参加各分赛区的场地比赛，在获得决赛资格后，参加全国决赛区的场地比赛。参赛队伍之名次（成绩）由赛车现场成功完成赛道比赛时间为主、技术报告和制作工程质量评分为辅来决定。 通过学习了解到中国大学生智能汽车设计竞赛历程，大学生智能汽车设计竞赛的基本规则，有关模型车改装的规定，有关赛场的规定，有关模型车改装的规定，有关赛场的规定等。智能车系统主要表现为由一系列的硬件组成，包括组成车体的底盘、轮胎、舵机装置、马达装置、道路检测装置、测速装置和控制电路板等。通过学习了解了许多的传感器系统，如光电式传感器，图像传感器，霍尔式转速传感器，测速传感器等。并对主要有三种：光电式传感器、图像传感器和测速传感器做更深的了解。在电路设计方面得到了电源系统，电机驱动电路，传感器接口电路等的知识。如电源系统中直流稳压电源的基本原理和三端固定式正压集成稳压器的典型电路设计。如电机驱动电路中利用PWM信号的占空比决定电机的转速，故电机的调速可通过改变PWM信号的占空比实现。还有传感器接口电路中设计最佳的接口电路。预处理后的信号经过A/D转换器后和控制器直接连接，完成接口电路的设计。 在智能车系统的设计中，硬件是基础，没有一个好的硬件平台，软件就无法运行。对于智能车系统来说，软件的核心是控制算法。而完成这些任务的编程语言有汇编语言和C语言。软件部分是整个智能车系统的灵魂，在硬件方面各参赛队之间大同小异，真正体现各参赛队智能车的优势和最后决定比赛成绩好坏的往往是软件部分，尤其是核心控制算法的设计。知道了控制算法，PID控制算法，模糊控制算法，其他智能控制算法。 PID控制算法：在自动控制领域中，PID控制是历史最久、生命力最强的基本控制方式。PID控制器的原理是根据系统的被调量实测值与设定值之间的偏差，利用偏差的比例、积分、微分三个环节的不同组合计算出对广义被控对象的控制量。模糊控制算法:运用语言变量和模糊集合理论形成控制算法的一种控制。模糊控制的最重要特征是不需要建立被控对象精确的数学模型，只要求把现场操作人员的经验和数据总结成较完善的语言控制规则。模糊控制系统的鲁棒性强，尤其适用于非线性、时变、滞后系统的控制。其它智能控制算法:在智能车这样并不是很复杂的控制系统中，有一点需要铭记：简单的算法只要参数调整得好，效果会相当不错。相反，复杂的算法，其设计和参数整定则相对复杂，效果不一定比简单算法好。在智能车控制系统中，控制算法最普遍的就是PID和模糊控制算法。在课中了解了智能汽车设计的计算机辅助设计，如计算机辅助机械设计和计算机辅助电路设计。计算机辅助机械设计需要机械设计原理和学会运用AutoCAD软件。计算机辅助电路设计中需要EDA技术和会用Protel软件。智能汽车设计是需要用到微控制器的。所以我们还知道里一些单片机知识，老师还告诉我们今后学习单片机的注意点。单片机，又称为微控制器或嵌入式控制器。近年来，单片机结合专用集成电路和精简指令集计算机技术，发展为嵌入式处理器，适用于数据与数值分析、信号处理、智能机器人及图像处理等高技术领域。大学生智能汽车设计大赛是分不同组进行比赛的，其中，我对摄像头组比较感兴趣。它包括机械设计硬件设计，HCS12控制核心，电源管理单元，路径识别单元，软件设计，初始化算法图像，采集算法，黑线提取算法，图像滤波算法，控制策略及控制算法。智能车调试中知道了常用的方法：电路检查法，电压测量法，电流测量法，电阻测量法，信号注入法。以及调试中的注意事项：外界环境的影响，智能车质量，智能车部件发热，车轮避免过度转向，提高稳定性，提高转向伺服电机的反应速度，算法设计。学习到知识是快乐的，学习到想要的知识那更是一种发自内心的喜悦!大学生智能汽车设计策划书： 一活动背景：为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养，促进高等教育教学改革，受教育部高等教育司委托，由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动。二、活动意义：以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越”为指导思想，旨在促进高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。三、活动时间：年月日 活动地点：下一届举办地主办单位：教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会四、计划： 前期准备准备工作： ：寻找组员和指导老师。第一阶段：确定制作方向：摄像头组1. 大体的分工：软件 硬件 组装调试等。2