闪电之舞技术报告

技术学校南昌大队伍名称闪电技术学校南昌大队伍名称闪电之参赛队员雷继棠、林堂柏、肖带队教师万晓凤、陈1关于技和研使参赛队员签名 带队关于技和研使参赛队员签名 带队教师签名 期 日2第一章引 1.3安 第一章引 1.3安 第二章整体方案设 第三章机械设 第四章硬件设 5V稳压电 6V稳压电 7.2V电 3.3V电 设 ......................................................................................................................... .....................................................................................................致 附 31.1的1.21.3611.1的1.21.3612.12.2方案后 的位置信号由车体前方的光电传感，经S12MCU的I/O进行转向控制， ，号，经MCU框图如图方案后 的位置信号由车体前方的光电传感，经S12MCU的I/O进行转向控制， ，号，经MCU框图如图2.12图2.1MC9S12XS12主控模块，作为整个智能车的“大图2.1MC9S12XS12主控模块，作为整个智能车的“大脑传感器模块，是智能车的“眼睛”，可以通过一定的前瞻性，提前感知前3图2.24图2.24头的车没有采用以前使用的A型车模而是使用B车模，B型车模采用四驱，机械结构比较复杂，这使得机械头的车没有采用以前使用的A型车模而是使用B车模，B型车模采用四驱，机械结构比较复杂，这使得机械机构的调整尤为关键3.13.2把管的抖动对检测稳定性的影响很大，前瞻超过45cm541）2）3）的41）2）3）的轻便性。前轮外倾角俗称“外八字”，如果车轮垂直地面1°63.4B编的安装比 ，通过不断的尝试3.53.4B编的安装比 ，通过不断的尝试3.5动时,都有离心倾向.汽车转弯半径一定时,速率越高,离心作用越明显.离心力的作用点就是重心位置,轮胎与地面的接触点就是支点.重心的离地高度就是力臂.根据杠杆原理,如果受力大小相等,力臂越大,所受的力矩就越大.当离心力矩大于重力力矩时,汽车就会侧翻.在离心力没有达到足以使汽车侧翻的情76mm，6mm，84.1MC9S12XS128MC9S12XS128S124.1器4.1MC9S12XS128MC9S12XS128S124.1器舵机控制、ECTBDM94.24.25V稳压-5V稳压-6V7.2VNi-CdS0-4.24.25V稳压-5V稳压-6V7.2VNi-CdS0-A0-A4-P2（正转）P3（反转）B7（使能P7（脉冲累加M0-B0-7.2V。 5V5VLM2940、7805）和开关型稳压电源（LM2596、LM2575）7.2V。 5V5VLM2940、7805）和开关型稳压电源（LM2596、LM2575）大类。前者具有纹波小、电路结构简单的优点，但是效率较低，功耗大；后者功耗小，效率高，但电路却比较复杂，电路的纹波大。对于单片机，需要提供5VLM2940LM2940-5LM2596-5缺点是其纹波电压大，不适合做单片机电源，不过对其它模块供电还是能保证LM2940-5LM2596-54.3LM29404.4LM2596-5.0 6V压设计为5.8V一开始使用的是LM1117-ADJ发现LM1117-ADJLM2941-ADJ图4.5LM2941 7.2V 3.3V 6V压设计为5.8V一开始使用的是LM1117-ADJ发现LM1117-ADJLM2941-ADJ图4.5LM2941 7.2V 3.3V3.3选用的是4.3完全满足竞赛的要求。激光管采用调制发射，可以大大减少其他光的干扰，提4.74.6调制接收管，管子其实相当于一个IC电路，自动增益控制，配合透镜可以达到很大的前瞻距离。接收管参数：接收4.3完全满足竞赛的要求。激光管采用调制发射，可以大大减少其他光的干扰，提4.74.6调制接收管，管子其实相当于一个IC电路，自动增益控制，配合透镜可以达到很大的前瞻距离。接收管参数：接收ULN28033-8ULN28033-84.8164.94.9局和重量。1613mm25mm70cm,过程中发现，当前瞻大于35cm164.94.9局和重量。1613mm25mm70cm,过程中发现，当前瞻大于35cm们将前瞻距离限定在32cm左右（定义探测位置与前轮中心的距离为“前瞻”）4.41、使用MOS管自行搭建H选用作为电机驱动的MOS管时，要考虑MOS用于高端驱动的图2、采用2片33886该接法降低了MOS管的导通内阻大了驱动电流以起到增强驱动能力图2、采用2片33886该接法降低了MOS管的导通内阻大了驱动电流以起到增强驱动能力3、采用2片采用2BTS7960B 道的高边MOSFET、一个N沟道的低边MOSFET和一个驱动IC。P沟道高边开关省了电荷泵的需求而减少了电磁干扰(EMI)成的驱动IC具有逻辑电平输入能。BTS7960B的通态电阻典型值为16mΩ，驱动电流可达43A，调节SR引脚外且INH=1时，高边MOSFET导通，输出高电平；当IN=0且INH=1MOSFET导通，输出低电平。通过对下桥臂开关管进行频率为25kHz()信号控制BTS7960B驱动、反接制动开头频率可以达到25kHz，面提到的MC33886，同时驱动能力有了明显的提高速时会使电源电压下降10%4.11BTS7960全桥电路。MCU通过B7口输入使能4.11BTS7960全桥电路。MCU通过B7口输入使能信号，通过P2、P3口 波调节电机的正转和反转功能离不开速度的测量。测量速度的方法有很多种，目前国内外常用的测速方法有1．4.124.6离不开速度的测量。测量速度的方法有很多种，目前国内外常用的测速方法有1．2．器、放大器、施密特触发器和输出电路。输出电平与TTL电平兼容，在电机转3．离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。当离心式转并通过传动系统带动指针回转。当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相4．E最后选用了型号为型号YZ25D-4S-1VB-200B来测速3．离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。当离心式转并通过传动系统带动指针回转。当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相4．E最后选用了型号为型号YZ25D-4S-1VB-200B来测速4.13测速算法。脉冲测速最典型的方法有测频率(M(TM2M，1T的MPIT4.7使用的无线模块是nRF9054.13，发射和接收各需一块，发射装在小车上，接收通过串口与PC的是诺基亚5110。硬件实物如图4.14图4.14图4.15，1T的MPIT4.7使用的无线模块是nRF9054.13，发射和接收各需一块，发射装在小车上，接收通过串口与PC的是诺基亚5110。硬件实物如图4.14图4.14图4.15 图图使用的是单排激光，16只采用了四个激光接收管图使用的是单排激光，16只采用了四个激光接收管通过分时点通电路分时点通激光管进行发射通过PIT想#pragmaCODE_SEGNEAR_SEG//errupt66{Signal_Laser0[OUT]=Signal_Laser0[OUT]=通过分时点通电路分时点通激光管进行发射通过PIT想#pragmaCODE_SEGNEAR_SEG//errupt66{Signal_Laser0[OUT]=Signal_Laser0[OUT]=T<T{T=Scan_Finish=}OUTT/2+PORTA=PORTA&0xF0PITCFLMT_PITE=}5.3 -15-13-11-图5.2（1）处理，给相应各个传感器的权重值如图4.2（2）当传感器检测到黑线时，相应的传感器返回1，值，即是小车的5.3 -15-13-11-图5.2（1）处理，给相应各个传感器的权重值如图4.2（2）当传感器检测到黑线时，相应的传感器返回1，值，即是小车的偏离程度。计算公式如下SUM_Signal+=ition= 采用的是分段PD和稳态精度等各方面来考虑，kp，kd（1）比例系数kp的作用是加快系统的响应速度，消除误差。Kp（2）微分作用系数kd应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但kd过大应用在小车上的PDDTY01=sPD->Proportion*error+sPD-式中的error是中心线偏移量，derror是微分量。模拟使用了分段PD，控制、bang-bang①（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元模拟使用了分段PD，控制、bang-bang①（比例-积分-微分）控制器作为最早实用化的控制器已有50历史，现在仍然是应用最广泛的工业控制器。控制器简单易懂，使用中不需精确的系统模型等先决条件，因而成为应用最为广泛的控制器。控制器由比例单元（P）、积分单元（I）和微分单元（D）组成e(tu(t)的关系为u(t)=kp(e((t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt)式中积分的上下限分别0因此它的传递函数为：其中kp为比例系数；TI为积分时间常数；TD为微分时间常数。②bang-bang控制最先选用了增量式的算法，在实际的调试过程中发现这种方法达不到理想的加速性能，于是采用了bang-bang控制，达到了控制和bang-bang理想的加速性能但是也有，于是合起来，在偏差比较大的时候用bang-bang控控制保证精度，用bang-bang计算*pp,char){charError=pp--;pp->SumError+=dError=pp->LastError-pp-pp->PrevError=最先选用了增量式的算法，在实际的调试过程中发现这种方法达不到理想的加速性能，于是采用了bang-bang控制，达到了控制和bang-bang理想的加速性能但是也有，于是合起来，在偏差比较大的时候用bang-bang控控制保证精度，用bang-bang计算*pp,char){charError=pp--;pp->SumError+=dError=pp->LastError-pp-pp->PrevError=pp-pp->LastError=return(pp->Proportion*Error+pp-pp->Derivative*dErroregral*pp->SumError/100}voidBang_bang(byteSet_Speed,byte{if(Pulse_NUM<={DTY2=DTY3=}{DTY2=DTY3=}}5.4.2为适应不同场合、天气、湿度、KT5.5{DTY2=DTY3=}}5.4.2为适应不同场合、天气、湿度、KT.1单片机通过SPI口，将数据由nRF905程序中通过调用errupt errupt(void)5.6.2这一方案使调试变得更加直观和高效。程序中通过调用#include5.75.0。单片机通过SPI口，将数据由nRF905程序中通过调用errupt errupt(void)5.6.2这一方案使调试变得更加直观和高效。程序中通过调用#include5.75.0。4.3CodeWarriorCodeWarrior5.3图5.4利用CodeWarrior5.0和BDM存器状态、修改PC指针、设置断点等，这样能快速地帮 找。5.3图5.4利用CodeWarrior5.0和BDM存器状态、修改PC指针、设置断点等，这样能快速地帮 找。6.16.2④BTS7960。 6.16.2④BTS7960。 0 了这里，首先要感谢Freescale 这样好的锻炼机会 都“飞思卡尔”杯：：周斌,李立国,黄开胜.智能车光电布局对路径识别的影响研究[J].电子产品世.C语言应用程序设计.社.航空航天大学了这里，首先要感谢Freescale 这样好的锻炼机会 都“飞思卡尔”杯：：周斌,李立国,黄开胜.智能车光电布局对路径识别的影响研究[J].电子产品世.C语言应用程序设计.社.航空航天大学 #include<hidef.h>#include"derivative.h"#include"nRF905.h"#include/*commondefinesandmacros/*derivative-specificdefinitions#include<hidef.h>#include"derivative.h"#include"nRF905.h"#include/*commondefinesandmacros/*derivative-specificdefinitions#defineLAST_ERROR_NUM#definePulse_Number#defineBIAS#defineLaser_Label_BIAS_Min#defineLaser_Label_BIAS_Max#defineStart_Line_BIAS#defineSpeed_NUM#define #define#defineRight#defineLeft500wordMiddle=3410;;char=wordNUM=0;wordAngle;byteScan_Finish=0;bytewordNUM=0;wordAngle;byteScan_Finish=0;byteStart_Line_Signal[2];aser0_Black_Flag=aser1_Black_Flag=byteStart_Line_flag=0;bytecircle=0;wordLaser0_NUM=0,Laser1_NUM=byteCrossing_NUM=byte{#defineRoad_Record_NUMtypedef{Road_Record_SeQueueRRSQ;typedefstruct{voidRRSQIn(Road_Record_SeQueueRoad_Record_SeQueueRRSQ;typedefstruct{voidRRSQIn(Road_Record_SeQueue*Q,char{Q->Data[Q->rear]=Q->rear=(Q->rear+}void{_SeQueue*Q,charQ->Data[Q->rear]=Q->rear=(Q->rear+}typedef{charcharTrend;Road_SignalRS;typedef{charData[Speed_NUM]; voidSpeed_SeQueueIn(Speed_SeQueue*Q,char{Q->Data[Q->rear]=Q->rear=(Q->rear+ voidSpeed_SeQueueIn(Speed_SeQueue*Q,char{Q->Data[Q->rear]=Q->rear=(Q->rear+}wordV;bytebyteBang_bang_Flag=bytebyteRoad_Record_Finish=0;byteOver_Flow_Num=0;T=byteStop_Flag=byteOUT=T=bytecharLabel_Laser[16]={-15,-13,-11,-9,-7,-5,-3,-typedef{char;charchar;bytebyteOUT_Flag;LaserbyteCNT;bytebyteOUT_Flag;LaserbyteCNT;Angle_Deribative=Speed_Proportiom=egral=Spedd_Derivative=40;typedefstruct{charData[LAST_ERROR_NUM];voidSeQueue_PDIn(SeQueue_PD*Q,char{Q->Data[Q->rear]=Q->rear=(Q->rear+}typedefstruct{char;SeQueue_PDPDtypedef{char;//DesiredProportion;//比例常数ProportionalConstegral;//积分常数 egralConstSeQueue_PDPDtypedef{char;//DesiredProportion;//比例常数ProportionalConstegral;//积分常数 egralConstDerivative;//DerivativeConstcharLastError;//Error[-1]charPrevError;//Error[-2]SumError;//SumsofErrors;};void{SYNR=0xc0|0x07;REFDV=0x80|0x01;CLKSEL_PLLSEL}void{if(ms<1)ms=1;voidPIT_Init(void){}}/*******AD初始化********/voidAD_Init(void){//7:1-外部触发,65:10-12位精度,4:放电外部触发,//if(ms<1)ms=1;voidPIT_Init(void){}}/*******AD初始化********/voidAD_Init(void){//7:1-外部触发,65:10-12位精度,4:放电外部触发,//右对齐无符号,2个序列,NoFIFO,Freeze//765:采样时间为 个 时钟期//6:0,5:1连续转换,4:1}/****************AD采样函数******************/voidReadATD(wordarray[2]){array[0]=array[1]=}void{array[1]=}void{T=0;PTPSR=0x00;T=}{初始化PRCLK=0x11;SCLA=0x08;SCLB=0x08;CTL_CON01=T01=T2=T3=T4=CLK_PCLK1=CLK_PCLK2=CLK_PCLK3=CLK_PCLK4=PER01=DTY01=Middle;PER2=100;DTY2=CLK_PCLK1=CLK_PCLK2=CLK_PCLK3=CLK_PCLK4=PER01=DTY01=Middle;PER2=100;DTY2=PER3=DTY3=PER4=DTY4=E1=E2=E3=E4=E5=}void{DDRA_DDRA0=DDRA_DDRA1=DDRA_DDRA2=DDRA_DDRA3=DDRA_DDRA4DDRA_DDRA2=DDRA_DDRA3=DDRA_DDRA4=DDRA_DDRA5=DDRA_DDRA6=DDRA_DDRA7=DDRE_DDRE2=DDRE_DDRE3=DDRE_DDRE5=DDRE_DDRE6=DDRB_DDRB5=DDRS_DDRS0=DDRS_DDRS1=DDRS_DDRS2=DDRS_DDRS3=}void{}void{CNT=. }void{CNT=. CNT=}void{}PD_Calculate(charLabel,PD{charerror;sPD->Proportion= sPD->Proportion error=}PD_Calculate(charLabel,PD{charerror;sPD->Proportion= sPD->Proportion error=Label-sPD-;derror=Label-sPD->LastError.Data[sPD->LastError.rear];return(sPD->Proportion*error+sPD-}*pp,char){charError=pp--;pp->SumError+=dError=pp->LastError-pp->PrevError;pp->PrevError=pp->LastError;pp->LastError=return(pp->Proportion*Errorpp->SumError+=dError=pp->LastError-pp->PrevError;pp->PrevError=pp->LastError;pp->LastError=return(pp->Proportion*Error+pp->Derivative*dError}egral*pp-+ { =Speed(Speed*100if(0<=Speed{DTY2=Speed;DTY3=0;}elseif(Speed>{DTY2=DTY3=Speed=}{DTY3=-Speed;DTY2=0;Speed=}{DTY3=DTY2=Speed=}}voidBang_bang(byteSet_Speed,byte{DTY2=Speed=}}voidBang_bang(byteSet_Speed,byte{if(Pulse_NUM<={DTY2=DTY3=}{DTY2=DTY3=}}voidSpeed_Control(byteSet_Speed,byte{charerror=Set_Speed-Pulse_NUM;if(error<3&&error>-3){{.LastError=.PrevError= =}Bang_bang_Flag=0;}{Bang_bang_Flag=1;}}charLaser_Recognition(bytearray[16],Laser{bytecharSUM_Signal{Bang_bang_Flag=1;}}charLaser_Recognition(bytearray[16],Laser{bytecharSUM_Signal=aser_Labelbytesum1=byteCount==_Black=1,Black_Label,Change_NUM=0;L->Black_Number=L->Black_Change_Number=0;for(i=0;i<16;i++){if(array[i]=={{{)=SUM_Signal+=array[i]*Label_Laser[i];Count++;sum1label=}{if(i-label==}{if(i-label=={SUM_Signal+=array[i]*Label_Laser[i];Count++;label=i;}}}L->Black_Number}{L->Black_Change_Number++;}}{for(i=0;i<16;i++){{SUM_Signal+=array[i]*Label_Laser[i];Count++;sum1}{}Laser_Label=sum1/Count;ition=SUM_Signal/Count;=L->Last_Laser_Label==}{L->OUT_Flag=ition=L-;if(L->Last_Laser_Label==L->Last_Laser_Label=32;elseif(L->Last_Laser_Label}Laser_Label=sum1/Count;ition=SUM_Signal/Count;=L->Last_Laser_Label==}{L->OUT_Flag=ition=L-;if(L->Last_Laser_Label==L->Last_Laser_Label=32;elseif(L->Last_Laser_Label==0)L->Last_Laser_Label=-}}{L->OUT_Flag=Laser_Label=sum1/Count;ition=SUM_Signal/Count;=L->Last_Laser_Label=}}{=-T+TOver_Flow_Num=0;returnpulse_count;}void{Angle=Middle+=-T+TOver_Flow_Num=0;returnpulse_count;}void{Angle=Middle+ile>Middle Angle=Middle elsele<Middle-Angle=Middle-DTY01=}byte{byteMode=Mode>>4;returnMode;}byte{bytenum=PORTE_PE3*4+PORTE_PE2*2+return}void{= aPD.Proportion aPD.LastError.rear==.Proportion=.egral=.Derivative=.LastErroraPD.Proportion aPD.LastError.rear==.Proportion=.egral=.Derivative=.LastError=.PrevError=.SumError=Laser0.Last_Laser_Label= =Laser0.OUT_Flag=_Change_Flag=Laser0.Black_Change_Number=0;S_S.Data[Speed_NUM]=Base_V;S_S.rear=0;RRSQ.rear=0;}void{E2=E3=Stop_Flag=}void{E2=E3=Stop_Flag=}void{PIFJ_PIFJ6=PIFJ_PIFJ7=}E3=Stop_Flag=}void{PIFJ_PIFJ6=PIFJ_PIFJ7=}void{OUT=E4=}void{DTY01=E11;//} ABS(char{return}byte{wordsum=0; <0),Speed_SeQueue*Q,Road_Signalp=;p;value=for(ip;value=for(i=0;i<Speed_NUM;i++)v=sum/Speed_NUM;returnv;}void{wordtemp;{Laser0_Black_Flag=1;Laser0_NUM=NUM;Start_Line_Signal[0]=0;}Start_Line_Signal[0]=1;{Laser1_Black_Flag=1;Laser1_NUM=NUM;Start_Line_Signal[1]=0;}Start_Line_Signal[1]=1;temp=Laser0_NUM-temp=Laser1_NUM-{if(temptemp=Laser1_NUM-{if(temp{Start_Line_flag=Laser0_Black_Flag=Laser1_Black_Flag=}}}voidRoad_Recognition(Ro