一种智能车转向控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能控制技术领域，尤其涉及一种智能车转向控制系统。
【背景技术】
[0002]智能车是通过电磁、激光或摄像头作为传感器来搭建的可自动识别路线，并追寻路线的智能小车，每年全国都会举行一次由各高校参加的智能车竞速赛，智能车的速度越来越快，因此对车辆的控制要求也越来越高。在智能车的控制系统中，转向控制是一个复杂的问题，其原因是控制对象舵机是一个非线性迟滞系统。采用传统PID控制算法，势必造成转向调节的阶梯式跳跃变化、对路径变化反应不灵敏、容易产生超调与振荡等现象，难以达到满意的结果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对上述技术问题，致力于提供一种智能车转向控制系统。
[0004]一种智能车转向控制系统，包括光电编码器、双CXD图像采集器、LMV358可变运放调节器、MC9S12XS128、上位机、液晶屏、电机驱动模块和舵机驱动模块。
[0005]所述光电编码器与智能车后轮主轴经齿轮啮合转动，根据每个采集周期测得的脉冲上升沿数量，测算出当前智能车实际运行速度，并进行实时反馈。
[0006]所述双C⑶图像采集器包括两个含有TSL1401采集芯片的线性传感器，运用两个传感器，根据采集返回的128点的模拟电压值高低，集合采用二值化图像处理方法，进行赛道识别和判断。
[0007]所述LMV358可变运放调节器用于调节线性C⑶采集回的模拟电压值大小，防止图像过饱和。
[0008]所述MC9S12XS128为16位微处理器，进行智能车速度方向等各方面控制。
[0009]本实用新型用C++编写所述上位机，通过蓝牙与智能车进行无线连接，并进行CCD模拟图像在电脑上进行动态显示，更加方便的进行程序调试。
[0010]所述液晶屏用于参数动态显示，使操作界面更加人性化。
[0011]所述电机驱动模块采用MOS管H进行驱动电机，具有电流大，内阻低，发热小的优点，有效地进行电机速度调节控制；电机驱动模块采用5V稳压，为舵机提供稳定电压，防止电压过大烧毁舵机驱动板。
[0012]所述MC9S12XS128采用模糊PID控制器，该控制器对智能车的整体性能有一定程度的提升，达到较好的控制效果。
[0013]所述双CXD图像采集器采集智能车前方赛道信息，通过MC9S12XS128采样赛道信息，获得图像数据，然后算出并提取赛道中线，即目标线的位置。控制系统根据目标线的位置信息，控制电机驱动模块和舵机驱动模块，以实现对智能车转向控制。
[0014]模糊PID控制器相对传统PID控制器，有助于提高智能车转向系统的响应速度，减小稳态误差，使智能车运行更快更平稳等。本实用新型亦可采用模糊ro控制算法，进一步提高模糊控制的控制精度，使智能车转向控制达到最佳状态。
[0015]本实用新型的转向控制系统设计新颖，实现了对智能车转向的精准控制，提高智能车转向系统的响应速度，减小稳态误差，使智能车运行更快更平稳。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型转向控制系统示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面根据【具体实施方式】进一步对本实用新型的技术方案进行描述。
[0018]如图1所示，一种智能车转向控制系统，包括光电编码器、双CXD图像采集器、LMV358可变运放调节、MC9S12XS128、上位机、液晶屏、电机驱动模块和舵机驱动模块。
[0019]所述MC9S12XS128采用模糊PID控制器，该控制器对智能车的整体性能有一定程度的提升，达到较好的控制效果。
[0020]所述双CXD图像采集器采集智能车前方赛道信息，通过MC9S12XS128采样赛道信息，获得图像数据，然后算出并提取赛道中线，即目标线的位置。控制系统根据目标线的位置信息，控制电机驱动模块和舵机驱动模块，以实现对智能车转向控制。
【主权项】
1.一种智能车转向控制系统，其特征在于:包括光电编码器、双CCD图像采集器、LMV358可变运放调节器、MC9S12XS128、上位机、液晶屏、电机驱动模块和舵机驱动模块；所述光电编码器与智能车后轮主轴经齿轮啮合转动，根据每个采集周期测得的脉冲上升沿数量，测算出当前智能车实际运行速度；所述双CCD图像采集器采集智能车前方赛道信息，通过MC9S12XS128采样赛道信息，获得图像数据，然后算出并提取赛道中线，即目标线的位置；控制系统根据目标线的位置信息，控制电机驱动模块和舵机驱动模块，实现对智能车转向控制。
2.根据权利要求1所述的一种智能车转向控制系统，其特征在于:所述双CCD图像采集器包括两个含有TSL1401采集芯片的线性传感器。
3.根据权利要求1所述的一种智能车转向控制系统，其特征在于:所述MC9S12XS128采用16位微处理器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能车转向控制系统，包括光电编码器、双CCD图像采集器、LMV358可变运放调节、MC9S12XS128、上位机、液晶屏、电机驱动模块和舵机驱动模块。光电编码器与智能车后轮主轴经齿轮啮合转动，根据每个采集周期测得的脉冲上升沿数量，测算出当前智能车实际运行速度，并进行实时反馈；双CCD图像采集器运用两个含有TSL1401采集芯片的线性传感器，根据采集返回的128点的模拟电压值高低，集合采用二值化图像处理方法，进行赛道识别和判断；LMV358可变运放用于调节线性CCD采集回的模拟电压值大小，用于防止图像过饱和；MC9S12XS128对智能车速度方向等各方面进行控制。本实用新型的转向控制系统设计新颖，实现了对智能车转向的精准控制，提高智能车转向系统的响应速度,减小稳态误差,使智能车运行更快更平稳。
【IPC分类】G05D1-02
【公开号】CN204406202
【申请号】CN201420861735
【发明人】付兴聪, 冀旺旺, 郭云海, 宋森森, 崔洪鲁
【申请人】山东科技大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月31日