智能车设计与实践报告

智能车设计与实践报告（通用6篇）

智能车设计与实践报告篇1

——基于电磁传感器的智能车设计

姓名：王香伟学号：102673 专业：自动化

基于电磁传感器的智能车设计

——工业设计报告

（102673 王香伟自动化）

智能车以自主寻线、高速行驶为目的，以嵌入式系统为支撑，以PID控制算法和汽车结构知识为核心，以信号与系统、电力电子、电机拖动、传感器等为基础，是一项综合的设计。全车设计我认为可分为四大部分：检测信号采集，控制算法，驱动及车体结构设计，辅助部分。一下我将一一介绍：

一、检测信号采集：

a.将交变磁场采集成电路中的交流电压

我们电磁组，检测的是赛道中线导线中100mA，20KHz的交流电所产生的交变磁场。利用交变电磁场在电感线圈中产生交变电压的原理，辅以LRC滤波来检测电磁信号。所用电感L=10mH，电容C=6.8nF，二者串联谐振频率为20KHz，可滤掉所感应到的其它频率的电磁信号。

b.将交流电压放大并整流成直流电压

我们采用运放AD823将所获得的的信号电压放大，并通过二极管和电容不可控整流电路将放大后的交流电压转换为直流电压。

c.将直流电压通过单片机AD口输入。

五个电感的电磁信号分别连到单片机的五个不同的AD口上，单片机利用一个AD转换器的多路开关的功能将他们一一转换为数字量，这一过程在软件中时这样实现的。通过定时器中断0.5ms触发一次AD中断，通过AD中断读取AD采样值。相应代码如下：

#define PIT1_TIME

500 //0.5ms MK60_PITS_INITIALIZE_(MK60_PIT_CH1,SystemCoreClock,PIT1_TIME)；设置定时器中断为0.5ms触发一次

MK60_PITS_Enables_IRQ(MK60_PIT_CH1);打开定时器中断

} 在定时器中断的响应函数中打开AD中断并将多路开关选择em0通道。void PIT1_IRQHandler(void)

{

PIT->CHANNEL[1].TCTRL &= ~PIT_TCTRL_TIE_MASK;

PIT->CHANNEL[1].TFLG |= PIT_TFLG_TIF_MASK;

PIT->CHANNEL[1].TCTRL |=(PIT_TCTRL_TIE_MASK | PIT_TCTRL_TEN_MASK);

ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM0;} 然后再在ad中断的响应函数中，将AD寄存器的值读到程序中，赋给程序中对应的数组变量。

void ADC1_IRQHandler(void){

static uint32_t adc_cnt = 0;

ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM0;switch(adc_cnt)

{

case 0:

{

adc1_head++;

}

} if(adc1_head >= 10)

adc1_head = 0;em_adc[0][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM1;adc_cnt = 1;break;} case 1: { em_adc[1][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM2;adc_cnt = 2;break;} case 2: { em_adc[2][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM3;adc_cnt = 3;break;} case 3: { em_adc[3][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC1_EM4;adc_cnt = 4;break;} case 4: { em_adc[4][adc1_head] = ADC1->R[0];ADC1->SC1[0] =(ADC1->SC1[0] &(~ADC_SC1_ADCH_MASK))+ ADC_DISABLE;adc_cnt = 0;break;} 每个传感器值都在不同的时间读了十次，一共五个传感器，组成了一个5X10的数组。之后再通过滤波（将每个传感器的值加权平均得到一个之后可用于计算的值）

如果五个电感的最大值不一样，可以将他们的最大值标准化到10000 void em_adc_filter(void){ volatile int i_pos = 0;int32_t fir_i,fir_head;float em_adc_sum[5] = {0,0,0,0,0};float fir[em_adc_size] = {0.4,0.1,0.1,0.1,0.1,0.1,0.05,0.05,0.0,0.0};for(i_pos = 0;i_pos < 5;i_pos++)//加权平均

{

for(fir_i = 0;fir_i

{

fir_head = adc1_headrow)+ D_DIRECTION * row_sub + I_DIRECTION))+ steer_midd_adjust;此句代码即为方向控制的PID算法，其中

P_DIRECTION为比例系数、D_DIRECTION为微分系数、并未添加积分控制，比例系数和微分系数是根据车在赛道位置时刻变化的，如何变化正是我们后期调试的重点，大体思路为，小车在赛道中线附近时控制系数较小，距离中线较远时，控制。

float get_kp(int po_er){ float kp_l;

if(po_er<500)

{

kp_l=p_5;

D_DIRECTION_RATIO=d_small;

}

else if(po_er<1000)

{

kp_l=p_5+0.002*(po_er-500)*(p_10-p_5);

D_DIRECTION_RATIO=d_small;

}

} else if(po_er<1500){ kp_l=p_10+0.002*(po_er-1000)*(p_15-p_10);D_DIRECTION_RATIO=d_small;} else if(po_er<2000){ kp_l=p_15+0.002*(po_er-1500)*(p_20-p_15);D_DIRECTION_RATIO=d_small;} else if(po_er<2500){ kp_l=p_20+0.002*(po_er-2000)*(p_25-p_20);D_DIRECTION_RATIO=d_big;

}

else if(po_er<3000)

{ kp_l=p_25+0.002*(po_er-2500)*(p_30-p_25);D_DIRECTION_RATIO=d_big;

}

else

{ kp_l=p_30;

} return kp_l;当电磁传感器检测到的信号过小时，我们就认为这组数据无效，并认为此时小车偏离中线较远，将舵机逐渐打到最大。速度控制中，我们根据舵机打角的绝对量和和连续二十次舵机打角的方差来进行速度控制。

速度控制的思路为：入弯减速，弯道加速出弯再加速，直道或者曲率很小的弯拼命加速。控制方法为：若舵机打角方差较小，则认为小车处于直道或者弯道而不是入弯状态，这个时候速度有舵机打角的绝对值来控制。

若方差很大：则说明小车正在入弯，若此时速度很快则需要进行减速。

if(steer_gyh_fangcha<50&&steer_gyh_fangcha>-50)

{ if(pwm_steer_gyh_abs<200){ zd_flag++;zd2_flag++;

if(zd_flag>10)

{

speed_set_l=s_z1;

zd_flag=21;

}

} else if(pwm_steer_gyh_abs<400){

zd2_flag++;

zd_flag=0;

if(zd2_flag>10)

{

speed_set_l=s_z1-0.0025*pwm_steer_gyh_abs*(s_z1-s_z2);

zd2_flag=21;

} } else {

speed_set_l=s_w1-0.001667*(pwm_steer_gyh_abs-400)*(s_w1-s_w2);

speed_set_l+=get_speed_change();

zd_flag=0;

zd2_flag=0;

} } else if(steer_gyh_fangcha>50)

{

speed_set_l=s_s1-0.001*pwm_steer_gyh_abs*(s_s1-s_s2);zd2_flag=0;zd_flag=0;} else { speed_set_l=s_w1;} 控制函数写在另外一个定时器中断中，每5ms触发一次。

三、驱动及车体结构

电机和舵机均采用PWM控制，其中舵机直接连接到单片机中的一个PWM信号输出，而电机则采用通过两路PWM信号控制由两片BTN组成组成的全桥电路来驱动电机

其中电机PWM频率为1500Hz，舵机PWM频率为50Hz，舵机的低频率导致舵机控制会有20ms的延时，这会是5ms的控制周期有些力不从心。

小车采取前轮转向，后轮驱动，车体设计以质量轻，转动惯量小，重心底为原则。

汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言，对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。a.主销后倾角（caster）的调整

图2.2 主销后倾角

从侧面看车轮，转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒，称为主销后倾角。设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称做主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同)，使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶方向。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸，在调节的时候我们将小车前后垫片（初始为2:2）调整为1:3，即前一后三，使其倾角为负。这样可以减少回力矩的作用，使转向更为灵活。

b.前轮外倾角（camber）的调整

图2.3 前轮外倾角

从前后方向看车轮时，轮胎并非垂直安装，而是稍微倾倒呈现“八”字形张开，称为负外倾，而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作，所以外倾角设得比较大。如果车轮垂直地面一旦满载就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮联接件损坏。所以事先将车轮校偏一个外八字角度，这个角度约在 1°左右。c.前轮前束

图2.4 前轮前束

脚尖向内，所谓“内八字脚”的意思，指的是左右前轮分别向内。采用这种结构目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述，由于有外倾，转向变得容易。另一方面，由于车轮倾斜，左右前轮分别向外侧转动，为了修正这个问题，如果左右两轮带有向内的角度，则正负为零，左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损，在调试中，我们发现将这个角调整为1度左右，配合主销后倾，可让小车既能转向灵活，又能获得直线良好的沿线能力。

附上小车图片一张

四、辅助部分

主要的辅助部分由按键OLED模块和蓝牙上位机模块 a.按键OLED主要用于参数修改，测量，标定等

大体上，我们采用6个按键来控制OLED，一个用于打开或关闭OLED，一个用于翻页，另外一个用于上下左右4个方向移动光标。通过OLED修改参数的方法是：先将需要修改的参数显示到OLED上；然后通过按键和编码器修改显示在OLED上的参数的值；最后再将修改后的值赋给参数对应的变量。

在具体实现上，我们需要做到以下三点：1.可以扫描到按键按下；2.可以将变量显示到OLED上；3.可以修改OLED上显示的数字；4.可以将OLED上显示的数字赋值给变量。1.扫描按键：

硬件上：将按键、电阻和电源串联的电路中合适的点连接到GPIO上，使按键按下与否可在相应的GPIO端口产生高低电平。

软件上：先初始化与按键相连的GPIO端口，配置成合适的输入输出模式。然后调用MK60_PORT_GPIO_READ(PORTA,key_pin[x])函数来读取对应GPIO端口的高低电平。2.显示变量：

硬件上：将OLED按照接口规范与单片机连好。

软件上：1.先将需要显示的变量乘上合适的倍数转化为整数；2.在把整数每一位按照顺序存储到一个数组中；3.把存储数据的数组中的每个元素加上’0’便于显示，然后把对应的参数名接到这个数组的后面；4.调用OLED中提供的显示字符的函数将这个数组显示出来。3.修改变量：

硬件上：将编码器接好。软件上：按下上下左右按键时可以选择所要修改的位置，转动后轮带动编码器计数来修改对应的值，修改的是存储数据的数组 4.变量重新复制：

将存储数据的数组中的数按位加权求和赋值给变量。

至此，我们实现了按键OLED的基本功能，实现参数的显示和修改。此外我们还实现了利用按键来实现传感器最大值的标定和速度档位的控制，实现方式很简单，就是先读取按键的值，然后见机行事。同时我们利用 MK60_FTFL_FLASH_WriteRecords()和MK60_FTFL_FLASH_ReadsRecords();函数将参数存储于dataFlash中，便于使用。

b.蓝牙上位机模块主要用于信号的动态观测。

我们利用蓝牙和串口将程序中需要观测的变量发送到上位机，上位机中绘制出折线图，便于观察。

五、总结

智能车设计与实践报告篇2

关键词：智能车,摄像头,偏振镜,图像采集

车模的机械部分是影响其行驶性能最直接的部分，其重要性不言而喻。一个不良的机械系统会增加控制的难度，会为车模的速度提升带来障碍。因此，车模的机械性能应该是优先考虑的问题。

摄像头的安装

大量事实证明，重心越低越好。为降低重心，并同时保证图像视野宽度，最好的方法就是使用旋转摄像头。在08年的第三届比赛中，摄像头-舵角连动机构在RacerX的车上取得了出人意料的成效，但也暴露出了一些机构固有的问题，其中包括：机构虚位导致摄像头定位不准，摄像头在中位附件容易振荡。因此需要对机构进行改良。改良方法如下。

(1) 增加自动回正机构，给旋转摄像头提供自动回正力矩，以减小机构虚位。

(2) 给旋转摄像头机构调静平衡，减少车模在过弯过程中离心力对摄像头的影响。

(3) 用滑槽代替原本中间的连杆球头，为旋转摄像头在中位附近制造一段死区，使车模在打小角度舵角时，摄像头不转，从而增加车模在直线和小S弯中的稳定性。

改良的机构三维图如图2所示。

综上所述，这是一个带有死区及自动回正机构的旋转摄像头机构。此外，在控制方面，可以设法检测出摄像头旋转的角度，并将其反馈在控制算法里。检测摄像头角度的方法大致有以下两种：

(1) 在车头划线做标记，用摄像头检测车头标记，来判断自己所转的角度。

(2) 由于舵机S3010是模拟舵机，其中是用电位器来反馈舵角的，因此可以将此电位器的信号飞线引出来，用单片机内部AD进行采集。

偏振镜的使用

由于追求更好的机械性能，我们把摄像头降低，达到降低重心的目的。但是由此带来了反面的影响，那就是图像的形变以及受到跑道面反光的影响。跑道上的黑线由于反光原因，摄像头检测的数据丢失黑线。为了解决反光导致检测不到黑线的问题，我们利用了偏振镜。偏振镜的作用其实是过滤掉某个角度的偏振光，实现检偏的作用。当自然光经过跑道面以后，会产生偏振光，这反射的偏振光会影响到图像的采集。通过在摄像头前面安装偏振镜片，并且调整偏振镜片的检偏角度，可以得到几乎无反光影响的图像。如图3所示。

不过，使用偏振镜也会带来问题。虽然偏振镜能把跑道的偏振光过滤掉，但同时把环境的自然光强度降为原来光强的二分之一，也就是说通过偏振镜之后光线变暗了。在光线强度较大的时候不会有太大影响，但是如果环境光比较弱的时候，加了偏振镜会使摄像头感应的光线更弱，而大多数摄像头具有自动曝光功能，在光线昏暗时，摄像头会自动增加曝光时间，导致图像更容易模糊。因此，使用偏振镜要合理权衡利与弊才能发挥偏振镜的作用。

图像采集模块

清晰稳定的图像是一切的基础，因此今年我们在摄像头选择和多种采集方案的测试上花了很多功夫。

摄像头选择

由于CMOS摄像头重量轻、功耗低，因此依然十分有吸引力，所以我们对CMOS与CCD再次进行对比测试，测试用的CMOS摄像头为康美迪亚的1/3 CMOS，图4为CMOS摄像头与CCD摄像头的原始图像，可以看到CMOS图像中的噪点远远多于CCD的图像。并且CMOS摄像头在拍摄运动图像时容易发生模糊。

动态图像模糊主要是在光线较暗的环境下，为了保持图像亮度，摄像头自动将曝光时间增大所致。要彻底避免图像模糊情况的出现，就要手动设置摄像头曝光时间，于是我们又测试了1/3数字摄像头OV7620，通过SCCB将摄像头设置到手动模式，手动修改其曝光时间。

图像采集方案

今年我们测试了很多种采集方案，首先由于更换了主频更高的S12XS128，我们对其内部AD又进行了测试，结果很失望，尽管主频增高，最高精度从10bit增加到了12bit，但是A D的转换时间并没有多少改善，88MHz主频下行像素在80左右。之后我们又测试了外部二值化采集、数字摄像头采集、外部AD加LM1881采集、视频解码芯片采集。其中视频解码芯片图像质量最好，并且有图像预处理电路，但由于实验电路还在测试阶段，本次比赛并没有启用，仍然延用了去年的外部AD采集方案。

电机驱动模块

去年我们使用SI4430，模仿电子调速器制作了驱动电路，取得了不错的效果，但是对于能耗刹车的刹车能力始终存在争议，因此我们对能耗刹车和反压刹车做了对比测试。

参考第三届上海交大Speed Star队的技术报告，我们使用BTS7970制作了驱动电路，其原理如下。该电路有一路PWM输入，两根I/O线作为模式选择线，可以有正转、反转、能耗刹车三种工作模式。

我们使用“白骑士”模型车的驱动电路与上述电路 (图5) 进行对比测试，图6是车模的速度曲线，其中浅色的线为给定速度，深色的线为实际速度，纵坐标单位为mm/s，横坐标单位为帧 (即40ms) 。

比较以上速度曲线，两种驱动在加速能力上相差不大，而反压刹车的减速能力远高于能耗刹车。因此，可以得出结论，对于比赛所提供的380电机而言，10mΩ左右内阻的驱动电路已经足以满足要求，反压刹车的效果是远好于能耗刹车的，而用BTS7970制作驱动电路是一个简单易行方案。

SD卡

SD卡实时存储系统是我们去年率先提出和使用的辅助调试手段，极大地提高了调试效率，今年我们继续延用并对S D卡存储的速度和稳定性做了改进。去年我们使用的MC9S12DG128，在设计之初主要考虑到SD卡为3.3V系统，而单片机为5V系统，之间需要逻辑电平转换，为此我们在设计SD卡电路时在单片机输入端加了三极管放大。今年我们使用的MC9S12XS128可以支持3.135V到5.5V的宽电压供电，我们使用3.3V供电就可以实现与SD卡接口的直连，这样可以提高读写SD卡的稳定性。

参考文献

[1]邵贝贝.单片机嵌入式应用的在线开发方法[M].北京:清华大学出版社.2004年10月第1版

[2]卓晴, 黄开胜, 邵贝贝.学做智能车[M].北京:北航出版社, 2007.3

[3]林辛凡, 李红志, 黄颖.清华三角洲队技术报告[R].2008

[4]秦召兵, 师恩义, 王力.东北大学猎豹队技术报告[R].2008

暑期学车实践报告篇3

暑期，天气炎热，一般是学车考驾照的淡季，原以为人少，可以学的轻松点，早点结束的，没想到的是人却奇多，也都是大学生。大概都是趁假期有时间，多学一份技能，为以后就业增加一份筹码，使的自己在社会上更有竞争力，为以后铺平一个更好的道路。

学车很辛苦，尤其是在炎炎夏日,车上又没有空调,上车移库那么一会儿，身上的衣服全湿透了，很是不舒服啊！但开车是快乐的，既然选择了，就得不畏艰辛，坚持到底。同时，跟上一个好师傅也很重要。有些师傅很是不负责的，现实的黑暗好象给了他们收学员的红包的理由，一点公德心都没有，平时教给学员的技术和要领也很少，一天也就练那么一小会，真的很让人痛心。然而品德好的师傅除了教一些大纲上的，还讲解自己的对学车的认识，毫无保留的将自己参悟出的技术和要领传授给学员们，还有一些车子的性能、维修、技巧等等，很是用心，值得人敬佩。很庆幸的是我遇到的是一个很好的教练。许教练很严厉，一招一试不允许有一丝的差错，据说，有几次他把人都熊哭了。许教练说，他的本意，是希望学员能从他那里学到更多的东西。我们感动他的严厉，正所谓严师出高徒，其实，那严厉的背后恰恰深藏着一颗宝贵的责任心，“对他人负责，对自己负责”不只是一句挂在嘴上的口号，它是需要扎实娴熟的技术做铺垫的。在学车的过程中我们也体会到乐趣，大家在一起交流，解决了很多问题，彼此之间的相互帮助和学习，使我们更好的掌握了师傅所将的要领和技术，也增进了我们的友谊。虽然彼此相处的时间只有一个多月，但大家还是很珍重这份缘分和友谊的，大家相处很好也很开心。

事实上学车说难也不难，整个过程就这样：报名体检—领表开班—科目一（交通法规考试）—科目二（移库考试）—科目三（道路考试）—领取驾驶执照。其中主要的就是科目二和科目三，科目一是理论性的知识，其实很简单，报名时的教材，小的白的那本，看几遍就可以了，大的黄的那本可以先不看，等上车后看，然后在电脑上多做做模拟练习，考题里面全有，随后就可以参加考试了。至于科目二和三则要掌握其中的要领，再就是勤加练习，熟能生巧吗！

一．移库要领（二进二退）：

第一进重点：

1．慢起步（车动时压住离合器）、同时迅速向右将方向打死，轻轻放开离合器；

2．车头一半过中线时、方向迅速向左打死；

3．车头（前保险杠）离前中桩（或前库线）30—50cm时：踩下离合器、并迅速向右回转方向、估计前保险杠离前库线5—20cm时，迅速踩脚刹停车（车一停即停止回转方向）。

第一退重点：

1.慢起步（车动时压住离合器）、同时迅速向右将方向打死，轻轻防开离合器；

2.回头从后门看不见后中杆时、方向迅速想左打死后、头从车门伸出向后看；

3.估计车后保险杠里后库线30—50cm时，踩下离合器、并迅速向右回转方向、估计后保险杠离前库线5—20cm时，迅速踩脚刹停车。

第二进重点：

1.慢起步、同时迅速向右打方向，将车头向右库右边线靠、并注意库前距离；

2.车头行至库中略过些时，迅速向左将方向打死；

3.停车参照第一进，注意前保险杠右侧可能会先接近前库线（前中桩）并略提前开始回方向（回两大把、争取将方向回正）。

第二退重点：

1.将头伸出车门、观察好前轮和向后看整车是否能进库；

2.头从车门向后看，慢起步（有必要时可同时向右打一把方向，估计车能进库了就向左打方向）；

3.观察到车与车库就要平行时，踩下离合器、并迅速将方向回正、随即踩脚刹停车。

二．路考要领：

1.沿车前面走至驾驶门边，报告后上车，先双手递交学员证，再调整座位、系安全带，踩离合、踩一下油门，同时看仪表盘，然后报告仪表正常，听到考官发出起步指令后，准备进步。

2.踩离合、挂一档、按一下喇叭、打左转向灯、放手刹（起步时注意平地还是坡上，一般都在平地）；慢抬离合，车起步。其中离合器慢慢抬至车微动、发动机声音发闷时，离合器就不能松了，这时稍加点油门，等车子正常行驶时即可离脚。用离合器时要快踩慢抬，抬的时候要按：快—慢—停—慢—快的顺序。

3.加油门、挂入二档后，注意慢抬离合（快则容易发生车抖动或熄火现象），加油、挂三档、四档、五档。这个过程要注意的是：一档起步后稍加油门（车速10公里/时左右）即可加二档，加二档后关掉左转向灯，三档加四档、四档加五档时需要将车速提起来（20公里/时以上即可），应尽可能在短时间内加上高速档。

4.当考官发出路边定点停车指令后，迅速踩刹车减速（不要踩到底，但降速要快，最好降速到20公里以下，否则后面动作难做）、打右转向灯，方向向右，向路边*，近至路边时（不要掉到旁边的土地上）向左回半圈，再迅速向右回正；慢速前行至定点停车点时踩脚

刹停车，拉手刹、挂空档、放离合、放脚刹、关转向灯（夜间关大灯），报告“操作完毕”。签字后，放下安全带，下车关门，结束。

5.行车过程中，不准压中心单（双）实线行驶，不的长时间在虚线（包括中心虚线）上行驶，只准超车是短时间压虚线，应在相邻两线中间行驶；变更车道要拨方向灯，超车时确认安全后再回原车道；遇到红灯时，等车子停稳后挂空档（停车不准过停车线），松开离合器、踩刹车；遇到与前车距离缩短情况，应减速，同时视情况配合减档，稳住离合；转弯时，应减速、减档、打转向灯，以二档通过，过弯后，加速前行；掉头时用一档，应将双脚放在离合、脚刹上方，做好随时停车准备。

虽说学车期限很短，不过也差不多了，对于这个东西掌握的也差不多了，不过呢就是对新车的掌握还不够，自己上路开还是有点小紧张的。但不要紧的，俗话说：“师傅领进门，修行在个人”，总结下来呢.就是还需要磨合。这是我这次学车的心得体会：

1、学习无处不在，只要懂你不懂的，拥有你没有的技术或专长就能成为你这一方面的师傅，能者为师，你只能老老实实跟着学，同时因你想要有所求而只能变成被动的一方，服从的一方，被控制的一方，此时就只能暂时放弃高傲，忍一步海阔天空，为的只是忍蓄的能量会绽放更美丽的花样。

2、只有经过最严格的训练，才会有最自由的资格，先苦后甜。学车的严格应该受到大家的认同，是对自己和大家负责，毕竟涉及公共安全。

3、良好的心理素质是战胜困难所必备的武器之一，掌握技术是一回事，发挥技术是以良好心理素质为基础的，特别是在逆境非常时期。

4、管制无处不在，人的自由一定程度上是有限的，无人管制的时候，也不能无法无天为所欲为，自己管理自己。还有,世上有很多游戏,每个游戏都有规则。

暑假社会实践报告驾校学车感悟篇4

此次暑假学车，是假期之前定好的暑假社会实践计划。之所以用这个假期学车，一是因为爸妈给报了名，假期也没有其他事情可做，但主要是因为面临升入大三的我们剩下的假期会忙于考研和实习的准备，而今后将更加没有额外的时间。时间的紧缺已不容许我再拖延下去。我后悔没有在大一大二的暑假里面做出点什么事来，故而这次下定了决心要好好学车，即使拿不出驾照，也要把科目一考出来，科目二练得差不多。虽然说近几年我还不可能开车往返于“住所与公共场所”之间，但开车已经成为了现代社会一项不可或缺的技能，技能的有用性是可以保险的。

说是驾车，在学的过程中也可以看到社会中一些普遍存在的现象，对这些现象我深有感触，可以这么说我不仅仅是在学车，也是在学习与上级和社会中的各种人打交道，沟通的重要性不言而喻。此次学车是学习、观察、反思的结合。

一开始，教练只是坐在副驾驶座坐上给我讲解了驾车的要领，然后就让我慢慢的从直线向前和倒车开始练习，从教练的口中以及其他人的操作中我感觉很简单，事实上一开始的操纵也确实是很顺利，我也逐渐找到了感觉。第一天也就这样很轻松的结束了，之后由于天气原因和奶奶的80大寿，我有3天没有去练习.党再次上车的时候，我就感觉到一些吃力，步骤也忘得差不多了，感觉也不知道跑到哪里去了。因为这个教练批评了我，我很伤心。于是我又很认真很认真地从头学起，这样练了3天直线，教练开始教我倒桩，这也是考驾照必考的知识，我听得很认真，也在后面看别人操作了很多次，自我感觉不是很难。可是等到我真的上车，自己操作了，却发现想象和实际完全不一样！！停车的位置不是太靠前就是太靠后，握方向盘的手完全失去了自如，不知道该怎么使用它，并且车也很难顺利地移入库中，我很难受，但教练安慰我说第一次都这样，慢慢练习就会好了。最后在我的不懈努力下终于可以很好的把车移入库中，但是要想不出一点差错还是需要好好练习才行。

其实，学车不仅仅是一个学习某一样专用技能的过程。学车还是为了练习心态，要从容不迫，忙中不乱。机动车的驾驶需要手脚并用，灵活的驾驭方向盘，离合，刹车以及换挡。刚驾驶的人肯定无法灵活操纵，但是当驾驶熟练之后，在道路上行驶就如常人骑自行车一样。实际上，初学者如何在教练的斥责声中茁壮成长是最值得关注的问题，也是隐蔽的一个历练机会。

据个人观察，目前机动车教练在教学方式上普遍存在急功近利的现象。如果学员悟性高、学得快还好，一旦学员学得慢，又经常熄火，那后果就“不堪设想”了。和我一个教练的学员里面有个40岁的叔叔，第一次上车因为老熄火被教练要求先下来看别人练体会体会，而且因为在细节上出错，实施需要承受着来自教练的瓢泼大雨的斥责声，而这样只能增加操作者的心理压力，使操作更不听使唤，甚至那些原本练得差不多的动作都因一时紧张而忘记。事实上，我也的确看见这位中年同志在教练训斥下的操作实况。每当教练训斥，他都会面红耳赤，并且特别会出汗，这样他就更耐以驾驭那本来就很不听话的“野马”了。

这是一个现实中普遍存在的问题，现在的教练大多是以前的老司机，对于教学方式理解不深，也不懂得循序渐进。对于这个问题，各驾校应该注意并加以改进。除此之外，对于学员，也应该做些力所能及的事情。比如端正学习态度，即时上课，认真练习等等。学车既是一门技术，也是一个锻炼心理素质的过程。开车本身是这么一个过程，尤其是道路驾驶一定要沉着冷静。但道路上的冷静是对

雾化情况处理过程中的冷静。场地驾驶没有道路驾驶的紧张感，然而面对这么一个驾驶室训练环境，实际上就要求学员能很好地进行人化情况处理的心理能力和承受力。个人认为，后者对于将来从事需要在社会上进行沟通职业的年轻人带来的锻炼效率更高，锻炼方式也更契合。很多人只会在遇到教练呵斥时抱怨，但他们没有想过，无论如何，机动车初学者都会犯这样或那样的错误，这是难免的，所以为什么不想想，怎样能在教练呵斥时保持一颗谨慎但平常的心，将因呵斥而带来的心里阴云和学习的专注从容分开呢？这样做不仅会使你学的更快更好，更有驾驶技巧的体会，而且你将在此过程中多多少少掌握人为造成紧张关系的处理方式，至少会有一种相对熟练地处理心态，使自己在将来的发展道路中走得更为轻松。

还有我格外注重的一点就是去学车的人是形形色色，他们是各种年龄，各种职业，各种性格，各种爱好，相处起来就不免有些困难，其他还不乏一些喜欢嚼舌根，喜欢斤斤计较，喜欢打牌打麻将的人，但是毕竟要一起学车，时间也不短，所以必须要和睦相处，也不只仅限于学车这小小的一件事上，对于将来，我们踏入工作岗位，真正地步入社会，也是极其重要的一个问题！！那么该怎么办呢？通过学车的这10天左右的经历，我总结了这么几点。首先，与人相处，要多做实事，少说空话。比如到了场地，需要打扫卫生，擦车等这些活，所有的人都愿意干，那么你就要主动积极的去做，其次，不要背后议论别人、说别人坏话，就算有人和你说，你也不需要发表你的任何观点，可以用一些适当地感叹词带过，或者给对方一个微笑即可。还有很重要的一点，与人相处，不可太自私。所有的人都希望自己可以多练一会，但是所有的事情都有规定，每个人10分钟就是10分钟，如果你多练了10分钟，别人就可能少练，不可以为了自己而耽误其他人的时间。最后一点就是礼貌问题。与人相处要懂得谦卑礼貌。比如我，作为学院里面比较小的，当你练完了要离开的时候，你要记得和教练打声招呼，和其他人说一声再见。不能小觑了这短短的几句话，我认为这几句话可以很好地体现出一个人的素质和教养。人是群体动物，不能够脱离集体而单独生活，所以与人相处也就显得尤为重要。

学车本身就是一件很辛苦很漫长的事情，贵在坚持不懈。就算我们已经拿到了驾照，也并不意味着我们已经很好的学会了开车。开车不仅仅是门技术，更关键的是一个人的品德修养。法律规定不能酒后驾驶，纳闷我们就应该严格遵守。如今“马路杀手”已经太多，我们应该对自己负责，更对他人负责。像药家鑫一类的人，必将受到法律的严惩！

其实不仅仅是学车这一件小事，做任何事，都不可以只拘泥于一件事本身，必须在理性上有发散性思维，而在感性上有一双敏睿的眼睛。发散性思维和洞察力对一个人的发展都至关重要，建议忙于学业和就业的我们注意培养。

基于视觉的智能寻迹车设计与实现篇5

智能运输系统是未来交通运输系统发展的趋势, 智能汽车在智能运输系统中扮演着十分重要的角色。作者提出智能寻迹车作为构建未来智能交通运输系统中重要部分, 针对未来交通运输系统有导航线的环境命题假设下智能汽车的自主寻迹问题[1], 提出一种基于视觉的智能寻迹车模设计方案, 作为该假设问题的解决方案。

基于视觉的智能寻迹车模设计方案能够在线型复杂, 转弯半径不确定性大的情况下, 利用视觉自主寻迹前进, 分级精确转向。

1 系统总体设计

基于视觉的智能寻迹车模系统以AVR单片机MEGA16为核心, 由单片机模块、路径识别模块、直流电机驱动模块、舵机驱动模块等组成, 如图1所示。

直流电动机为车辆的驱动装置, 转向电动机用于控制车辆行驶方向。智能寻迹车模利用视觉在跑道上自主寻迹前进, 分级精确转向。道路为318 mm宽白色底板, 其中间粘贴18 mm宽且线型不断变化的黑胶带。

2 硬件设计

2.1 控制模块

寻迹车模采用AVR内核的ATMEGA16。该芯片能够不需要外围晶振和复位电路而独立工作, 非常适合智能寻迹车模的要求[2,3]。控制器模块安装在广东奥迪玩具实业有限公司生产的雷速登1∶24比赛级遥控车模上。

2.2 路径识别模块

采用反射式光电传感器来区分跑道上的黑色与白色, 反射式光电传感器有光线发射端和光线接收端, 白底与黑线对发射端发出光线的反射度不同, 从而影响接收端产生的电压[4]。用反射式光电传感器、可调电阻和运算放大器LM324组成传感器模块, 如图2所示。实现在不同赛道上输出高低电平, 自主寻迹。

2.3 转向电机和驱动电机驱动模块

采用H桥电路来驱动智能寻迹车的前轮转向电机和后轮驱动电机, 实现智能寻迹车左右转向、前进、后退、加速、减速等功能。转向电机驱动电路如图3所示。其中前轮转向电机控制方案为分级转向控制, 后轮驱动电机控制方案亦为开环控制。

2.4 分级转向模块

为了实现在不同的转弯半径处实现不同角度的精确转向, 设计了分级转向电路, 如图3所示。车模舵机中可变电阻阻值为1.8～4.2 kΩ, 1接单片机A/D管脚。电压V为片内稳定基准电压, 且可以看出:

$\frac{V}{3 + 4.2} \leq V_{1} \leq \frac{V}{3 + 1.8}$

以1号传感器为例, 说明分级转向角度计算。

传感器模块安装如图4所示, 所有尺寸经过前期设计计算, D点为前轮舵机可调电阻转向中心, A点为小车转向中心。当1号传感器检测到黑线时, 前轮转向角度以及与前轮转向角度对应的前轮舵机中可变电阻转向角度计算为:

$\begin{array}{l} α_{1} = \arctan \frac{B C_{1}}{B D} \\ β_{1} = \arctan \frac{B C_{1}}{A B} \end{array}$

V3值线性正比于前轮舵机中可变电阻角度α1, 因此, 不同的传感器探测位置, 可以计算得出不同的理想前轮转向角度, 不同的理想转向A/D电压, 通过单片机测量V3, 即可换算前轮舵机中可变电阻转向角度α1, 并与理想转向A/D电压比较, 当V3达到理想转向A/D电压, 单片机控制给舵机低电平, 舵机停转, 保持转向, 从而实现精确分级转向。

3 软件设计

3.1 主程序设计

采用C语言在ICC-AVR开发环境下进行编程调试[5,6]。主程序流程图如图5所示。

3.2 分级模块程序设计

ATMEGA16能对来自端口A的8路单端输入电压进行采样[7]。当片中ADC多功能寄存器ADMUX的REFS1和REFS0设置为1时, VAREF=2.56 V, 为片内稳定基准电压源, 即图3中电压V。智能寻迹车转向极限为±30°, 表1为5个光电传感器分级精确转向相应计算数据。

4 结语

基于视觉的智能寻迹车模设计方案能够在线型复杂, 转弯半径不确定性大的情况下, 利用视觉自主寻迹前进, 分级精确转向。对于环境光线的影响, 可考虑增加滤波电路、优化控制算法增加其抗干扰能力。实验证明, 该方案有良好的寻迹效果。

参考文献

[1]吕国芳, 黄林智, 徐鸣.一种机器人的寻迹算法[J].微计算机信息, 2007, 23 (1Z) :269-270.

[2]Atmel Corporation.8-bit AVR Microcontroller with 16KBytes In-System Programmable Flash[R].Rev.2466P-AVR-08/07, 2007

[3]祁伟, 杨亭.单片机C51程序设计教程与实验[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.

[4]沈猛, 徐德民, 李俊, 等.轮式移动机器人组合导航方法及试验研究[J].计算机仿真, 2005, 22 (7) :85-87, 152.

[5]马潮.AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2007.

[6]周俊杰.嵌入式C编程与AVR[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003.

智能车设计与实践报告篇6

智能车辆是当今车辆工程领域研究的前沿，它体现了车辆工程、人工智能、自动控制、计算机等多个学科领域理论技术的交叉和综合，是未来汽车发展的趋势。自主避障智能车系统基于MC68HC908QY4单片机开发与实现，系统采用红外线发射和接收来探测障碍，自动控制小车前进和转向，从而实现快速稳定的避障行驶。为保证智能车在行驶过程具有良好的操稳性和平顺性，控制系统对转向电机控制和直流电机驱动控制提出较为理想的解决方案。

2 硬件

自主避障智能模型车(以下简称智能车)的硬件部分以Freescale公司8位单片机MC68HC908QY4为核心控制器，由电源管理模块、转向控制模块、电机驱动模块和探测障碍模块组成。智能车控制系统总体结构如图1所示。

2.1 核心控制单元

智能车的控制核心为MC68HC908QY4。其主要特点是支持C语言编程，有利于系统开发和调试。在智能车系统设计中，单片机的I/O资源分配如下：PTB0、PTB1、PTB2作为红外探测信号输入端，PTA0、PTA1作为PWM输出可以调节电机的转速，用于控制驱动电机;PTA4、PTA5用于转向电机的转向信号输出口。

2.2 电源管理模块

智能车主电源由4节5号AA电池和一个5V电源提供。为避免驱动电机和转向电机等器件对系统产生干扰，各功能模块均采用单独供电，如图2所示。

2.3 探测障碍模块

障碍探测器采用光电开关作为障碍物探测的检测元件，利用红外光电开关采集障碍物的信息。当有障碍物时障碍物把发射出去的红外线反射给接收端，根据发射会红外线的强弱，电压测试端反映出和接收端电流成正比的电压，然后经过图3所示电路处理后将其送入单片机的I/O口。当有障碍物时，相应口变为高电平，单片机通过查询方式读取各口的状态，调用不同的函数，以完成相应的转向。

为了增大探测距离，在光电开关的两侧分别配给了两个单独的红外发射管，以增大红外发射功率，并将接受管的反馈信号作处理，如电路图4所示，从而使反馈信号得到加强，达到增大探测距离的目的。

此电路利用了Q1管在0.7V左右(以下就认为0.7V时三极管导通)导通的特性。当红外电压测试端得电压小于0.7V时Q1管工作在截止区，此时Q2管工作在放大状态，PTB0/PTB1/PTB2为低电平。当红外电压测试端的电压达到0.7V到5V之间时即Q1管工作在放大区时Q2管处于截止状态，此时PTB0/PTB1/PTB2为高电平。

通过采取以上方案解决了光电开关探测距离短的问题。

2.4 转向控制模块

智能车系统采用普通的直流电机完成转向控制，正常工作状态下该转向电机处于停止状态。当探测到障碍物时，置PTB0或PTB1口为高电平，进入转向控制函数，电机转动以实现智能车的避障。

2.5 电机驱动模块

智能车系统采用后轮驱动，驱动电机选用直流电机。对于电机驱动采用“推挽”式电路，如图5所示，当PTA0口为高电平且PTA1口为低电平时，Q5、Q8三极管工作在放大区，Q6、Q7三极管工作在截止区，此时电机正转。当PTA0口为低电平且PTA1口为高电平时，Q5、Q8三极管工作在截止区，Q6、Q7三极管工作在放大区，此时电机反转。电路中的二极管是为防止电机突然反转时产生的反向电动势击穿三极管。当PTA0口作为PWM1输出时，即智能车正常行驶时，电机正转;当PTB0、PTB1、PTB2都处于高电平时调用PWM0函数，从而使电机反转，实现倒车。

3 软件

此软件的特点是充分利用了模块化编程的概念，每一个功能均以函数的形式出现，提高了代码的利用率，在主函数中主要为各函数的调用，编程思路清晰，可读性好。

3.1 软件所实现的功能

(1)障碍检测。

(2)控制电机转向。

3.2 软件流程

系统的主程序流程框图如图6所示。

智能车系统的基本控制策略是根据障碍探测模块检测当前道路信息并反馈给MCU,MCU经分析处理，准确控制转向电机运动，以达到智能车的稳定行驶。

4 结语

详实地介绍了开发“智能避障模型车”的设计思路和实现方法。实践证明，该智能车避障效果好，系统响应快，具备良好的动力性能和转向性能。

摘要：设计并实现了一种基于MC68HC908QY4单片机的自主避障智能模型车系统。采用Freescale公司的MC68HC908QY4作为核心控制单元,使用红外传感器采集路况信息。通过对检测信息的分析,自动控制转向电机转向,改变行驶路径,绕过障碍物,从而实现智能车稳定避障。

关键词：智能车,MC68HC908QY4,避障,红外线