大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐

內(nèi)容概要

本書為全國(guó)大學(xué)生智能汽車大賽的訓(xùn)練教程。本書包含四個(gè)部分，共10章。第一部分（第1章）介紹了國(guó)內(nèi)外智能汽車研究和大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽的基本情況。第二部分（第2～5章）介紹了智能汽車大賽所需的技術(shù)基礎(chǔ)，包括硬件基礎(chǔ)、軟件基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和微控制器基礎(chǔ)。第三部分（第6～9章）介紹了智能汽車設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐過程，包括各型智能車的傳感器與硬件電路設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、路徑識(shí)別及運(yùn)動(dòng)控制的算法實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)調(diào)試過程與經(jīng)驗(yàn)。第四部分（第10章）探討了非理性因素在智能汽車競(jìng)賽中的重要作用。        本書可作為普通高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新教育與實(shí)踐的相關(guān)課程的教材，也可作為廣大業(yè)余車模愛好者的參考書。

作者簡(jiǎn)介

吳懷宇，男，1961年生，博士，武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、冶金自動(dòng)化與檢測(cè)技術(shù)教育部工程研究中心主任。畢業(yè)于清華大學(xué)精密儀器系儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。全國(guó)優(yōu)秀教師、湖北省有突出貢獻(xiàn)中青年專家。兼任教育部高等學(xué)校電子信息與電氣學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)

書籍目錄

第1章　智能汽車設(shè)計(jì)導(dǎo)論　1.1　智能汽車　　1.1.1　智能汽車設(shè)計(jì)的意義及研究?jī)?nèi)容　　1.1.2　智能汽車設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵　1.2　國(guó)外智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽　　1.2.1　美國(guó)智能汽車大賽　　1.2.2　韓國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽　1.3　中國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽　　1.2.1　中國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽簡(jiǎn)介　　1.2.2　中國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽歷程　　1.2.3　中國(guó)大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽的基本規(guī)則第2章　智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——硬件　2.1　傳感器系統(tǒng)　　2.1.1　光電式傳感器　　2.1.2　圖像傳感器　　2.1.3　測(cè)速傳感器　2.2　電路設(shè)計(jì)　　2.2.1　電源系統(tǒng)　　2.2.2　電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路　　2.2.3　傳感器接口電路　思考題第3章　智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——軟件　3.1　編程語(yǔ)言簡(jiǎn)介　3.2　控制算法　　3.2.1　PID控制算法　　3.2.2　模糊控制算法　　3.2.3　其他智能控制算法　思考題第4章　智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)　4.1　計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)　　4.1.1　機(jī)械設(shè)計(jì)原理　　4.1.2　AutoCAD簡(jiǎn)介　4.2　計(jì)算機(jī)輔助電路設(shè)計(jì)　　4.2.1　EDA技術(shù)　　4.2.1　Protel　思考題第5章　智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)——微控制器　5.1　單片機(jī)簡(jiǎn)介　5.2　單片機(jī)系統(tǒng)　　5.2.1　單片機(jī)最小系統(tǒng)　　5.2.2　單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展　5.3　Freescale　HCS12單片機(jī)　　5.3.1　Freescale　HCS12單片機(jī)系列簡(jiǎn)介　　5.3.2　MC9S12DG128最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)　思考題第6章　智能汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐——光電管型設(shè)計(jì)　6.1　機(jī)械設(shè)計(jì)　　6.1.1　光電管傳感器的布局　　6.1.2　舵機(jī)的安裝　　6.1.3　測(cè)速傳感器的安裝　6.2　硬件設(shè)計(jì)　　6.2.1　HCS12控制核心　　6.2.2　電源管理單元　　6.2.3　路徑識(shí)別單元　　6.2.4　車速檢測(cè)模塊　　6.2.5　舵機(jī)控制單元　　6.2.6　直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制單元　6.3　軟件設(shè)計(jì)　　6.3.1　初始化算法　　6.3.2　路徑離散識(shí)別算法　　6.3.3　路徑連續(xù)識(shí)別算法　　6.3.4　控制策略及控制算法　思考題第7章　智能汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐——攝像頭型設(shè)計(jì)　7.1　機(jī)械設(shè)計(jì)　7.2　硬件設(shè)計(jì)　　7.2.1　HCS12控制核心　　7.2.2　電源管理單元　　7.2.3　路徑識(shí)別單元　7.3　軟件設(shè)計(jì)　　7.3.1　初始化算法　　7.3.2　圖像采集算法　　7.3.3　黑線提取算法　　7.3.4　圖像濾波算法　　7.3.5　控制策略及控制算法　思考題第8章　智能汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐——系統(tǒng)調(diào)試　8.1　電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí)　8.2　智能車設(shè)計(jì)的調(diào)試及注意事項(xiàng)　　思考題第9章　智能汽車設(shè)計(jì)實(shí)踐——技術(shù)報(bào)告　9.1　科技論文概述　　9.1.1　科技論文的要求　　9.1.2　科技論文的寫作規(guī)范　9.2　智能汽車設(shè)計(jì)競(jìng)賽技術(shù)報(bào)告　　9.2.1　智能車技術(shù)報(bào)告內(nèi)容要求　　9.2.2　技術(shù)報(bào)告格式要求　　9.2.3　技術(shù)報(bào)告評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第10章　非理性因素分析與探討　10.1　非理性因素的構(gòu)成與分析　10.2　非理性因素在智能汽車競(jìng)賽中的作用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　智能汽車設(shè)計(jì)導(dǎo)論　　1.1　智能汽車　　汽車工業(yè)發(fā)展已有100多年的歷史。自20世紀(jì)80年代以來，智能控制理論與技術(shù)在交通運(yùn)輸工程中越來越多地被應(yīng)用，在這一背景下，智能汽車的概念應(yīng)運(yùn)而生。所謂智能汽車，就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用信息技術(shù)和智能控制技術(shù)武裝的汽車。智能汽車是一種高新技術(shù)密集的新型汽車，研究人員正從智能汽車的信息系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及智能結(jié)構(gòu)等幾個(gè)方面進(jìn)行研究。　　智能汽車的設(shè)計(jì)和開發(fā)，將從根本上改變現(xiàn)有汽車的信息采集處理、數(shù)據(jù)交換、行車導(dǎo)航與定位、車輛控制的技術(shù)方案與體系結(jié)構(gòu)。自20世紀(jì)90年代以來，隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度的日益加劇和智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）研究的興起，國(guó)際上對(duì)于智能汽車及其相關(guān)技術(shù)的研究成為熱門，一批有實(shí)力、有遠(yuǎn)見卓識(shí)的汽車行業(yè)大公司、研究院所和高等院校也正在展開智能汽車的研究。國(guó)內(nèi)外業(yè)界和學(xué)術(shù)界形成了共識(shí)，即現(xiàn)代汽車行業(yè)的新一輪競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)將是涉及微電子技術(shù)、智能自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)等新技術(shù)領(lǐng)域的智能汽車的研究與開發(fā)?！　?.1.1　智能汽車設(shè)計(jì)的意義及研究?jī)?nèi)容　　21世紀(jì)的汽車概念將發(fā)生根本性的變化?，F(xiàn)在的“汽車”是帶有一些電子控制的機(jī)械裝置，將來的“汽車”將轉(zhuǎn)變?yōu)閹в幸恍┹o助機(jī)械的機(jī)電一體化裝置，汽車的主要部分不再僅僅是個(gè)機(jī)械裝置，它正向消費(fèi)類電子產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。據(jù)HP公司統(tǒng)計(jì)，目前世界平均每輛汽車在電子方面的投資約為1200美元（不包括立體聲音響、收音機(jī)和電話），而且正在以每年15％的速率增加。同時(shí)，智能汽車在傳統(tǒng)汽車上配備了遠(yuǎn)程信息處理器、傳感器和接收器，通過無線網(wǎng)絡(luò)獲取前方交通狀況信息，引導(dǎo)汽車加速或減速。這樣，汽車就能更為平穩(wěn)地行駛，避免不斷剎車、啟動(dòng)的動(dòng)作，以降低油耗。隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)的汽車工業(yè)將面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，開展智能汽車技術(shù)的研究與開發(fā)工作具有重要意義。

編輯推薦

　　《電子信息與電氣學(xué)科規(guī)劃教材·大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐》可作為普通高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新教育與實(shí)踐的相關(guān)課程的教材，也可作為廣大業(yè)余車模愛好者的參考書?！　　峨娮有畔⑴c電氣學(xué)科規(guī)劃教材·大學(xué)生智能汽車設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與實(shí)踐》特色：知識(shí)結(jié)構(gòu)合理，內(nèi)容符合大賽學(xué)要，注重培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)電分析綜合能力，條例清晰，層次分明，敘述簡(jiǎn)介，配有免費(fèi)多媒體電子教學(xué)課件。

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