第十届“飞思卡尔”杯全½大学生
智½½½竞赛
技 术 报 告
基于路径记忆的最½赛½控制算法研究
学 校：
东北林业大学
队伍名称： 东林驰睿
参赛队员： 莫冲
李剑菡
秦富康
带队教师： 王 琢 ½雪冰
0
关于技术报告和研究论文½用授权的说明
本人完全了解第十届“飞思卡尔”杯全½大学生智½½½竞赛关保留、½用技术
报告和研究论文的规定，即：参赛½品著½权½参赛者本人，比赛组委会和飞思卡
尔半导½公司可以在相关主页上收½并公开参赛½品的设计方案、技术报告以及参
赛模型½的视频、图像资料，并将相关内容编纂收½在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：____________
带队教师签名：____________
日 期：
_________________
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目 ½
第一章 引言
............................................................................................................................... 1
1.1
概述
..............................................................................................................................................1
1.1.1 智½½的发展历史
..................................................................................................................1
1.1.2 智½½的应用前景
..................................................................................................................2
1.1.3 飞思卡尔智½½大赛的介绍
..................................................................................................2
1.2
各章主要内容简介
......................................................................................................................3
第二章 直立控制原理
................................................................................................................ 4
2.1
½模直立控制
..............................................................................................................................4
2.1.1 直立½模简化分析
..................................................................................................................4
2.1.2 直立½行走任务分解
..............................................................................................................5
2.2
½模直立行走控制分析
..............................................................................................................6
2.2.1 ½模直立控制
..........................................................................................................................6
2.2.2 ½模速度控制
............................................................................................................. ………….9
2.2.3 ½模½向控制
........................................................................................................................ 10
2.3
½模直立行走控制算法
...................................................................................................... 11
第三章 智½½机械结构设计
...................................................................................................12
3.1
½½改装与布局
................................................................................................................... 12
3.1.1 电池安放
..................................................................................................................... 12
3.2
各模块的安放
....................................................................................................................... 12
3.2.1 主控板的安装
............................................................................................................. 12
3.2.2 角度传感器的安装
.................................................................................................... 13
3.2.3 速度传感器的安装
.................................................................................................... 14
第四章 智½½硬件设计
...........................................................................................................15
4.1
硬件设计方案
.......................................................................................................................15
4.2
电路板的设计制½
............................................................................................................... 15
4.2.1 单片机最小系统
........................................................................................................ 15
4.2.2 电源稳压电路及检测电路
........................................................................................ 16
4.2.3 电机驱动电路
............................................................................................................. 17
4.2.4 加速度计陀螺仪模块电路
........................................................................................ 17
4.2.5 光电对管检测电路........................................................................................
18
4. 2.6 灯塔检测电路........................................................................................
19
第五章 智½½系统½件设计
...................................................................................................20
5.1
图像的处理
........................................................................................................................... 20
5.1.1 图像采集
..................................................................................................................... 20
5.1.2 赛道边线的提取
........................................................................................................ 20
5.1.3 图像显示及参数显示
................................................................................................ 21
5.2
控制算法
............................................................................................................................... 23
5.2.1 角度算法
..................................................................................................................... 23
I
5.2.2 直立控制算法
............................................................................................................. 24
5.2.3 速度控制算法
............................................................................................................. 25
5.2.4 ½向控制算法
............................................................................................................. 26
5.2.5 障碍算法....................................................................................................................
26
5.2.6 直角算法
..................................................................................................................... 33
第六章 ½模主要技术参数说明
................................................................................................36
第七章 总结
...............................................................................................................................37
参考文献
......................................................................................................................................38
附 ½
............................................................................................................................................ I
程序源代码
.......................................................................................................................... I
II
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