“飛思卡爾”杯智慧型車設計與實踐

“飛思卡爾”杯智慧型車設計與實踐

《“飛思卡爾”杯智慧型車設計與實踐》是2015年9月北京航空航天大學出版社出版的圖書,作者是綦聲波、張玲。

基本介紹

  • 書名:“飛思卡爾”杯智慧型車設計與實踐
  • 作者:綦聲波、張玲
  • ISBN:9787512414129
  • 頁數:205頁
  • 定價:29元
  • 出版社:北京航空航天大學出版社
  • 出版時間:2015年9月
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《“飛思卡爾”杯智慧型車設計與實踐》以“飛思卡爾”杯智慧型車競賽為背景,以智慧型車製作過程中遇到的技術問題為著眼點,系統講述了智慧型車的製作和調試過程。全書共分10章。第1章為智慧型車競賽的發展歷程和基本規則;第2章為機械系統和性能調校;第3章為智慧型車總體設計和通用電路;第4章為飛思卡爾微控制器簡介;第5章為編譯環境和外設,主要是對集成開發環境的介紹,並以MC9S12XS128MAL為例講述了各外設的使用方法;第6章為電機和舵機的驅動電路設計;第7章為賽道感測器及接口設計;第8章為其他感測器及接口設計;第9章為常用控制算法和相關實例;第10章為系統調試過程中遇到的問題及解決方法。
本書可作為參加“全國大學生智慧型汽車邀請賽”的高等院校學生和廣大業餘愛好者的參考用書。

圖書目錄

第1章概述1
1.1智慧型車競賽背景1
1.1.1汽車與汽車電子1
1.1.2智慧型車研究意義2
1.1.3智慧型與新能源3
1.2國內外智慧型汽車研究與競賽6
1.2.1基於真實車輛6
1.2.2基於模型車8
1.2.3“飛思卡爾”杯智慧型車競賽9
1.3車模、規則和賽道概述10
1.3.1車模10
1.3.2規則12
1.3.3賽道16
1.3.4參考賽道22
第2章機械系統及性能調校24
2.1機械系統簡介24
2.2轉向系統25
2.2.1舵機轉向結構25
2.2.2阿克曼轉角定律25
2.2.3舵機固定方式26
2.2.4轉向系統設計27
2.2.5轉向類型28
2.3行駛系統28
2.4動力傳動系統30
2.5感測器固定支架31
2.6整車系統及調校32
2.6.1輪胎32
2.6.2外廓尺寸33
2.6.3質心位置調校35
2.6.4懸架調校37
2.6.5前輪定位參數調校38
2.6.6直線行駛性能調校40
2.6.7動力傳動系統調校40
2.7車模更改相關規定41
第3章智慧型車總體設計與通用電路42
3.1智慧型車分析42
3.2總體設計43
3.2.1攝像頭組43
3.2.2電磁組44
3.2.3光電平衡組47
3.3單片機最小系統板48
3.3.1電源電路49
3.3.2時鐘電路49
3.3.3復位電路52
3.3.4JTAG接口電路53
3.4電源系統53
3.4.1線性電源53
3.4.2開關電源54
第4章飛思卡爾微控制器56
4.1微控制器選擇56
4.2Kinetis系列微控制器57
4.2.1概述57
4.2.2K60系列58
4.2.3KL25系列60
4.2.4Kinetis EA系列61
4.316位微控制器S12X系列64
4.3.1概述64
4.3.2模組介紹65
4.4ColdFire系列單片機69
4.4.1概述69
4.4.2藍宙電子公司的ColdFire模組69
4.5DSC系列單片機70
4.5.1概述70
4.5.2龍丘公司的MC56f8300單片機71
4.6仿真器72
4.6.1BDM仿真器72
4.6.2JLINK73
第5章編譯環境和外設75
5.1IDE概述75
5.2CodeWarrior76
5.2.1新建工程76
5.2.2工程概覽81
5.3單片機內部資源配置82
5.3.1配置CPU82
5.3.2GPIO的使用83
5.3.3外部中斷的使用85
5.3.4定時/計數器的使用88
5.3.5PWM90
5.3.6通用異步串列口UART93
5.3.7A/D轉換器95
5.3.8同步串列接口SPI98
5.3.9I2C匯流排99
5.4Keil μVision4101
第6章電機與舵機驅動電路105
6.1電機驅動電路概述105
6.1.1單向控制電路105
6.1.2可逆控制電路106
6.2基於MC33886的電機驅動模式107
6.2.1電機型號107
6.2.2MC33886單片H橋驅動晶片108
6.2.3單片MC33886套用電路111
6.3基於BTS7960的電機驅動方案112
6.3.1BTS7960的基本特徵和內部框圖112
6.3.2封裝與引腳114
6.3.3套用電路115
6.4基於普通MOS管電機驅動電路116
6.4.1基於CMOS邏輯晶片驅動116
6.4.2基於半橋驅動晶片方案117
6.5轉向模組——舵機119
6.5.1基本原理119
6.5.2Futaba S3010(A/C車模)120
6.5.3SD5數字舵機(B車模)120
第7章賽道感測器及接口設計122
7.1攝像頭模組122
7.1.1攝像頭基礎知識122
7.1.2圖像信號相關概念解釋123
7.1.3OV7620攝像頭125
7.1.4OV7620攝像頭模組125
7.1.5OV5116129
7.2線性CCD模組133
7.2.1TSL1401134
7.2.2藍宙線性CCD模組136
7.2.3關於鏡頭和偏振片137
7.2.4線性CCD使用中的一些問題137
7.3電磁賽道感測器142
7.3.1分立元器件電磁放大檢波電路143
7.3.2集成運放電磁放大檢波電路143
第8章通用感測器及接口設計146
8.1測速模組——編碼器146
8.1.1基本原理146
8.1.2歐姆龍雙相編碼器148
8.1.3Mini512Z149
8.2加速度感測器151
8.2.1MMA7260引腳描述151
8.2.2MMA7260的硬體設計152
8.2.3MMA7260輸出電壓153
8.2.4MMA7260使用方法155
8.3陀螺儀155
8.3.1陀螺儀套用156
8.3.2加速度計與陀螺儀的數據融合157
8.4磁場感應感測器158
8.4.1乾簧管158
8.4.2霍爾感測器159
第9章控制算法及平衡車實例163
9.1PID控制163
9.1.1位置式與增量式PID控制算法163
9.1.2PID算法的改進形式165
9.1.3PID參數調節技巧168
9.2濾波算法168
9.3卡爾曼濾波算法170
9.3.1概述170
9.3.2卡爾曼濾波套用實例171
9.4PID實施方法(以平衡車控制為例)176
9.4.1平衡車直立控制178
9.4.2平衡車速度控制179
9.4.3平衡車方向控制180
9.4.4核心代碼參考181
第10章調試助手與系統調試185
10.1調試方法的改進185
10.2攝像頭智慧型車的調試方法189
10.2.1賽道提取189
10.2.2十字路處理191
10.3攝像頭智慧型車控制策略194
10.3.1改進的PD算法194
10.3.2速度控制方案195
10.3.3圖像的採集196
10.3.4閾值的動態計算197
10.4電磁車調試中的問題198
10.4.1歸一化198
10.4.2偏差計算方法199
10.4.3信號丟失的處理方法203
10.4.4彎道重疊問題203
參考文獻205

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