學做智能車

前言

尊敬的PaulGrimme先生、孫柏林副理事長、吳澄院士、汪勁松副校長，北京市教委、在京高校、飛思卡爾及自動化教指委的其他領導，各參賽隊的全體同學及指導教師：中午好！今天，在清華大學舉行“第一屆‘飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車邀請賽”暨頒獎大會，讓我代表教育部高教司，對大會成功舉辦表示熱烈的祝賀；向愿意為中國的人才培養(yǎng)和汽車電子技術自主創(chuàng)新能力的培育做出自己貢獻的飛思卡爾公司，向為本屆比賽進行了大量的卓有成效籌備工作的清華大學表示衷心的感謝；向獲得了各類獎項的同學及導師表示熱烈的祝賀。同學們，老師們，今年年初以來，胡錦濤主席在全國科學技術大會發(fā)出了建設創(chuàng)新型國家的偉大號召，國務院發(fā)表了《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》，對高等教育教學改革與培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提出了更高的要求。首屆全國大學生智能汽車競賽正是在這一背景下舉辦的，它與教育部委托舉辦的全國數(shù)學建模、電子設計、機械設計等一樣，都是為了提高大學生的動手能力和創(chuàng)新能力而舉辦的，具有重大的現(xiàn)實意義。與其他大賽不同的是，這個大賽的綜合性很強，它是以現(xiàn)代汽車電子為背景，涵蓋了多個學科交叉的科技創(chuàng)意性比賽，這對進一步深化高等工程教育改革，提高大學生創(chuàng)新意識，促進跨學科人才培養(yǎng)，具有重要的意義。創(chuàng)新的關鍵在人才，而人才培養(yǎng)的關鍵在教育。中國的大學培養(yǎng)了很多人才，我們現(xiàn)在的在校大學生有1600多萬。但是，據(jù)美國麥肯錫咨詢公司的報告，中國的合格大學生不是太多，而是太少了。我們的大學生外語能力差，動手能力差。今年2月，美國國家科學院和工程院聯(lián)合發(fā)布了題為《迎接風暴》的報告，引起了很大反響。該報告對美國如何提高其國家競爭力、增強綜合國力、促進國家安全繁榮，提出了重大建議。其中有一條非常重要，就是工程教育。該報告對美國工程教育的現(xiàn)狀和問題作了深入分析，特別指出美國在工程教育方面的領先優(yōu)勢正在喪失。中國每年培養(yǎng)60萬工程師，但美國只有7萬。美國學生不愿意學工科。報告在對美國工程教育做出反思的同時，提出了一系列重大政策建議。從這篇報告中得到兩個深刻的印象。一是美國人的危機意識很強，而且善于利用這種意識推動國家發(fā)展。再一個印象就是美國對人才和教育的高度重視，尤其是對科學和工程教育的高度重視。

內容概要

本書分兩部分內容：第一部分——“技術支持類”，介紹模型車控制原理與方案，旨在幫助參加“全國大學生智能汽車邀請賽”的高校學生和廣大業(yè)余車模愛好者完成能夠自主識別道路并高速行駛的智能汽車，收集了汽車機械結構、自動控制以及單片機應用開發(fā)等各領域專家的論著，給出了車模的機械調整、控制系統(tǒng)硬件電路設計、軟件仿真、控制策略以及單片機開發(fā)等多方面的指導性意見與建議。其余7類內容為選登的“第一屆‘飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車邀請賽”獲獎隊伍優(yōu)秀論文若干篇，這些論文提供了參賽車在電機驅動、道路識別、自動控制、RTOS應用以及單片機調試等方面的解決方案與經(jīng)驗。    本書適于參加“全國大學生智能汽車邀請賽”的高校學生和廣大業(yè)余車模愛好者作為參考用書。

書籍目錄

技術支持類　智能汽車自動控制器方案設計　汽車理論與智能模型車機械結構調整方法　基于面陣CCD的賽道參數(shù)檢測方法　基于虛擬儀器技術的智能車仿真系統(tǒng)　韓國智能模型車技術方案分析　全國大學生智能車競賽與S12單片機　給S112單片機加密與解鎖——如何解除Flash的“保護模式”　正確使用鎳鎘可充電電池　S12單片機模塊應用及程序下載調試綜合報告類　智能車設計與快速成型Rapid protot：yp and smartcar design　自動道路識別智能小車的設計與實現(xiàn)　雙閘制動智能汽車設計　比翼齊飛　自動識徑智能小車的設計與調試控制策略類　PID算法在智能汽車設計上的應用　基于PID算法的智能小車設計　控制算法切換在智能車設計中的妙用　智能車的控制策略及硬件調試方法路徑識別與算法類　基于離散布置光電傳感器的連續(xù)路徑識別算法　基于黑線識別算法的智能小車設計　樣條算法與循線小車設計　智能車路徑識別與控制系統(tǒng)設計　攝像頭黑線識別算法和賽車行駛控制策略　基于路徑識別智能車最佳控制算法的研紅外傳感器控制類　智能車光電傳感器布局對路徑識別的影響研究　用另一只眼“看”世界　基于光電傳感器的智能車系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)　基于光耦傳感器的控制方法　分級式紅外傳感器與智能小車設計攝像頭圖像處理類　基于CCD圖像的模型小車系統(tǒng)轉向控制研究　基于線陣CCD的智能尋跡小車設計　基于面陣CCD的圖像處理研究　基于CCD傳感器的智能車控制系統(tǒng)　基于CMOS和紅外傳感器的自動尋徑小車的設計模糊控制類　基于模糊控制的智能車輛導航系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)　基于模糊參數(shù)自整定的智能車系統(tǒng)設計　單片機模糊指令與智能車設計　基于模糊控制的智能車控制系統(tǒng)　基于模糊控制的智能車模設計與實現(xiàn)賽道記憶算法類　基于大前瞻光電識別和道路記憶方法的智能車　基于路徑記憶的智能汽車　智能車賽道記憶算法的研究附錄A  “第一屆‘飛思卡爾’杯全國大學生智能車邀請賽”比賽規(guī)則  附錄B  “第一屆‘飛思卡爾’杯全國大學生智能汽車邀請賽”獲獎名單附錄C  “全國大學生智能汽車競賽”大事記參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：8.2 攝像道路檢測中的信息處理相對于紅外道路檢測的方式，采用攝像道路檢測，在道路信息檢測的類型、精度等方面具有優(yōu)勢。但由于處理的是圖像信號，所以計算量相對較大。通過適當降低采集圖像分辨率，在保證一定檢測精度的情況下使得單片機能夠實時計算。圖16所示是分辨率為72×24的道路圖像。圖像處理過程包括圖像濾波、二值化、計算每行道路中心位置、方向以及彎曲程度。8.2.1 消除干擾噪聲圖像中的噪聲干擾主要來源于不均勻的環(huán)境光線和干擾電信號。消除噪聲的主要方法包括：對原始圖像進行3×3的均值濾波或者中值濾波，減小其中單個噪聲點對于后期二值化后的影響；對二值化后的圖像中零散的噪聲點進行判斷剔除；根據(jù)道路中心線連續(xù)性，如果某一行求取得中心點位置與相鄰的兩行都相差很大，可以認為該行數(shù)值錯誤，拋棄該行的數(shù)據(jù)或使用前后兩行數(shù)據(jù)的平均值代替該錯誤數(shù)據(jù)。8.2.2 圖像失真校正由于攝像頭安裝高度以及傾斜角度造成采集到的道路圖像具有較大的梯形失真。如圖17所示。

編輯推薦

《學做智能車:挑戰(zhàn)"飛思卡爾"杯》是全國大學生課外科技活動智能汽車競賽指定參考書，介紹了智能汽車設計原理與方案，給出了智能汽車設計的理論分析和制作實踐的指導意見。內容分為兩部分，第一部分為技術支持，從汽車理論與模型車機械調整方法、硬件電路與控制策略設計以及單片機原理等三個方面進行綜述與點評，這是大賽組委會提供的相關專家論著以及指導性的文章；第二部分是遴選了參賽隊伍的部分優(yōu)秀技術報告與論文，按照綜合報告、控制策略、路徑識別、紅外傳感器、攝像頭傳感器、模糊控制以及路徑記憶算法等幾個方面進行分類，分別展示了智能汽車在道路檢測、電機驅動、控制策略算法、單片機調試以及模型車制作等方面的詳細方案。適于參加“全國大學生智能汽車邀請賽”的高校學生和廣大業(yè)余車模愛好者作為參考用書。

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