智能車在探測.救生等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，針對圖像識別智能車缺乏穩(wěn)定的運行狀況，提出一套完整的硬件設(shè)計思路.該系統(tǒng)以飛思卡爾公司的MC9S12XSl28單片機為核心控制器，設(shè)計智能車整體硬件系統(tǒng)框架，并詳細給出了智能車電源單元電路、電機驅(qū)動模塊、舵機控制的電路圖、通過分析路徑信息采集、速度信息采集、以及對輸入/輸出模塊與單片機連接，說明如何構(gòu)成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng).以上硬件系統(tǒng)應(yīng)用在智能車中得到了穩(wěn)定的運行.
近年來，智能車輛和智能交通已成為汽車和智能控制領(lǐng)域的研究熱點之一.智能車即輪式移動機器人，智能車的設(shè)計涉及模式識別.傳感技術(shù).電子.控制.計算機.機械和電源等多個學(xué)科.智能小車能在非特定環(huán)境下工作，在探測.救生等方面具有廣闊的應(yīng)用前景，對智能循跡系統(tǒng)的研制和改進，對上述領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)具有推動作用.
本文以第七屆飛思卡爾智能車比賽為背景，討論攝像頭識別的智能車在復(fù)雜道路條件下的運行情況.該系統(tǒng)采用MC9S12XS128微控制器作為核心控制器并結(jié)合OV7620 圖像傳感器獲取路況信息.微控制器輸出三路PWM信號，其中兩路用來控制車速，一路用來控制舵機的方向.三路信號均通過調(diào)節(jié)PWM 信號的占空比，來控制直流電機的正轉(zhuǎn).反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和舵機的轉(zhuǎn)向.
實現(xiàn)對智能車的良好精確的控制，沒有一套合理穩(wěn)定的硬件電路是難以保證智能車的良好運行.本文主要對智能車的硬件系統(tǒng)進行相關(guān)設(shè)計.
1 智能車硬件系統(tǒng)整體框架
智能車硬件系統(tǒng)主要包括控制器.電源電路單元.輸入設(shè)置.攝像頭OV7620圖像采集.車速檢測.舵機和電機驅(qū)動，串口通信等模塊.按照以上模塊的功能，小車的硬件系統(tǒng)可以分成：電源部分.信息獲取部分.信息處理部分.實時控制和輸入/輸出部分，構(gòu)成一個閉環(huán)的控制系統(tǒng).圖1為智能車整體硬件組成系統(tǒng).
智能車競賽攝像頭組的小車用攝像頭采集道路信息，利用采集到兩條黑色邊界線和白色賽道的灰度值不同，識別道路狀況，通過處理采集到的圖像，對小車實施實時控制.本文利用單片機MC9S12XSl28處理采集到的數(shù)據(jù)，用舵機和驅(qū)動電路驅(qū)動電機，控制小車的運行.
智能車設(shè)計的完整方案是：用攝像頭采集道路信息，攝像頭內(nèi)部集成了ADC 和圖像的行場分離芯片LM1881.根據(jù)采集到的一場圖像情況，計算出賽道的曲率半徑，對于賽道不同彎曲程度，用不同的PWM信號控制舵機的轉(zhuǎn)向和電機的轉(zhuǎn)速，使得小車能夠智能化的沿著賽道行駛.
