1.1 系統(tǒng)總體方案的選定本屆智能汽車(chē)大賽光電組比賽傳感器為線性 CCD，CCD 與傳統(tǒng)的光電傳感器相比有著信息量大，質(zhì)量輕，電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，但是由于需要鏡頭成像，所以會(huì)帶來(lái)成像失真，靜電干擾嚴(yán)重等問(wèn)題。針對(duì)規(guī)則中提到的各種賽道元素，暫定采取雙 CCD 并且進(jìn)行搖頭的設(shè)計(jì)方案，以此保證路徑最優(yōu)。 1.2 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)遵 照 競(jìng)賽 規(guī) 則 規(guī) 定 ， 智 能汽 車(chē) 系 統(tǒng) 采 用 恩 智浦 的 32 位 微 控 制器 MK66FN2M0VMD18 單片機(jī)作為核心控制單元用于智能汽車(chē)系統(tǒng)的控制。線性 CCD 采集賽道明暗信息，返回到單片機(jī)作為轉(zhuǎn)向控制的依據(jù)，以陀螺儀采集車(chē)身轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度作為輔助。主控輸出 PWM 波控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以保持車(chē)身的姿態(tài)和鎖定賽道。由于是四輪車(chē)，所以需要使用程序差速控制，保證動(dòng)力輪內(nèi)側(cè)輪輪胎的磨損均勻。為了控制的準(zhǔn)確性和快速性，我們使用編碼器作為速度傳感器。編碼器返回的信號(hào)可以形成閉環(huán)，使用 PID 控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)以上系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，賽車(chē)共包括六大模塊：MK66FN2M0VMD18 主控模塊、傳感器模塊、電源模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、速度檢測(cè)模塊和輔助調(diào)試模塊。各模塊的作用如下：

　　MK66FN2M0VMD18 主控模塊，作為整個(gè)智能汽車(chē)的“大腦”，將采集 CCD 傳感器、陀螺儀和光電碼盤(pán)等傳感器的信號(hào)，根據(jù)控制算法做出控制決策，驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)完成對(duì)智能汽車(chē)的控制；傳感器模塊，是智能汽車(chē)的“眼睛”，可以通過(guò)一定的前瞻性，提前感知前方的賽道信息，為智能汽車(chē)的“大腦”做出決策提供必要的依據(jù)和充足的反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)使用陀螺儀計(jì)算車(chē)模行進(jìn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)角速度信息，用以保持車(chē)模穩(wěn)定行進(jìn)；電源模塊，為整個(gè)系統(tǒng)提供合適而又穩(wěn)定的電源；電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)和伺服電機(jī)完成智能汽車(chē)的加減速控制和轉(zhuǎn)向控制；速度檢測(cè)模塊，檢測(cè)反饋智能汽車(chē)輪的轉(zhuǎn)速，用于速度的閉環(huán)控制；輔助調(diào)試模塊，主要用于智能汽車(chē)系統(tǒng)的功能調(diào)試、賽車(chē)狀態(tài)監(jiān)控。