基本信息
- 项目名称：
- 控制算法改进的智能车
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该智能型车可以根据接收到的控制信号的不同做出不同的动作，并且在此过程中能够通过语音告知控制者模型车将要执行的动作。采用软硬件相结合、设计与实践相结合的方法，对模型车各部件在时序及使用量上进行改进，达到了精确控制。系统结构清晰、完整、轻便，具有可移植性。
- 详细介绍：
- 首先进行初步的车体设计和策略研究，购入相应的车体材料；电路设计和算法及程序设计，对不同的赛道难度点分项攻破；车辆测试及软硬件的改进。 主要包括： 机械方面 车轮 主干材料 马达固定材料 传感器连接材料 信息采集部分 光电传感器 CCD摄像头 光电编码器 动力部分 舵机控制 马达控制 四驱驱动板 减速器（模拟真实车辆，自制减速器 ） 辅助部分 无线调试模块 多个按键 蜂鸣器 电力部分 供电系统电池的选择和包装 电路部分 电磁干扰问题 软件设计 常用控制算法（PID控制算法 ） 赛道问题 同时注意到以下几个方面的改进： 1.首先确定车体的基本结构（如轮胎，长度等数据），以车体结构指导编程。确定车体结构是应重点参考日本模型车比赛的经验，拓宽思路，设计合理的车体结构。 2.电路设计时应从影响车体结构，电路稳定性等方面，综合进行设计，并通过严格的测试。 3.车辆的程序设计时根据模型车比赛的特点进行针对性的编写,例如多按键的设计，进行跑道记录的设计，算法的选择，程序与电路的协调等。 4.对赛道的难度应该有足够的估计，例如直角+转弯，下坡+直角等路况，实现进行了分析。 5.对赛道进行MCU编程时，分段的进行，逐步解决不同的路况难点，使本阶段速度达到极点，最终在进行各个部分的协调。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 以汽车为首，MCU被应用在冰箱、TV等家电以及各种各样的机器上。全球各地都广泛的需要能将程序嵌入MCU应用于机器的编程技术人员，但目前在中国正式缺少这样的人才。在日本，JAPAN MCU模型车大赛是由日本社团法人全国工业高中校长协会等主办，目前已经成功举行了14届。 MCU智能车模型车大赛是教育部信息管理中心主办的IT&AT职业技能大赛的分，已经成为培养电子产业人才综合能力和素质的平台。该比赛要求参赛选手以MCU作为主板，自行设计车体和电路，并对控制行车的MCU进行编程，使组装的成品在赛前未知赛道路线的赛道上进行速度的较量。胜负是根据顺利跑完全程比赛的时间长短来判定的。 本次MCU模型车大赛强调对参赛选手软、硬件知识，及其设计水平等综合实力的考验。通过比赛，不但可以提高参赛选手在软、硬件设计方面的能力，同时也可以最大程度的锻炼选手的动手能力，由于这种设计形式与嵌入式工程师的工作十分接近，因此，从某种意义上讲，MCU模型车大赛更好的体现了IT&AT大赛提高大学生就业技能这一宗旨。 技术创新及难点： １．软硬件结合，完善硬件修改软件，以求达到控制的最优 ２．控制算法与智能车实践运动控制相结合 ３．各部件在时序及量上的精确控制
科学性、先进性
- 1.首先确定车体的基本结构（如轮胎，长度等数据），以车体结构指导编程。确定车体结构是应重点参考日本模型车比赛的经验，拓宽思路，设计合理的车体结构。 2.电路设计时应从影响车体结构，电路稳定性等方面，综合进行设计，并通过严格的测试。 3.车辆的程序设计时根据模型车比赛的特点进行针对性的编写,例如多按键的设计，进行跑道记录的设计，算法的选择，程序与电路的协调等。 4.对赛道的难度应该有足够的估计，例如直角+转弯，下坡+直角等路况，实现进行了分析。 5.对赛道进行MCU编程时，分段的进行，逐步解决不同的路况难点，使本阶段速度达到极点，最终在进行各个部分的协调。
获奖情况及鉴定结果
- 在全国智能车大赛中曾获得过全国二等奖的好成绩，每年在学校内都有相应智能车得比赛及展示。
作品所处阶段
- 作品处于完成初步试验阶段，全部模块均已正常工作，可以用来展示。
技术转让方式
- 专利有大连理工大学所有
作品可展示的形式
- 在其规定的跑道上可以完成正常的演示，并已参加相应全国赛事的比赛。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 智能车中出现的新型的数据采集方法、自动检测技术与装置制方法如激光传感器、记忆算法等都对其他产品设计有着借鉴 意义．同时．与传感器技术的结合必将使得智能车的应用越来越广泛，从简单的小车实物模型，到真正的智能化应用如夜间行驶、雾天行驶、在高危高污染环境下的行驶等。
同类课题研究水平概述
- 国内大多数智能车采用简单的控制算法，对于路况的识别会出现偏差，且速度较慢。此作品在原有基础上改进了控制算法，同时做出了更加精美的智能车模型，在速度和性能上都有很大提升。利用红外传感器采集路况信息．配合传感器、电机、舵机、电池等组成的驱动电路进行信息处理，以达到自动路径识别的目的．并控制模型车高速稳定地在跑道上行驶。硬件设计包括两大部分：硬件电路模块设计和机械模块的改进．这是整个小车设计的基础。
