3。4 运放模块 16

3。5 车辆超速制止装置 16

3。5。1 最小硬件系统 16

3。5。2 RTC 模块 18

3。5。3 USB 转串口模块 18

3。5。4 辅助模块 19

第四章 系统软件算法设计 21

4。1 程序总体控制框架 21

4。2 速度控制算法 21

4。3 方向控制算法 22

4。4 电机控制算法 24

4。5 电磁传感信息处理算法 25

4。6 双车跟随算法 27

4。7 与超速制止装置的蓝牙通信和数据的处理 28

第五章 上位机设计与实现 30

5。1 上位机总体设计 30

5。2 界面设计与代码设计 30

5。2。1 串口配置区： 30

5。2。2 串口数据显示接收区： 31

5。2。3 车辆信息以及舵机打角显示区： 31

5。2。4 当前限速信息： 32

5。2。5 辅助调试区： 32

5。3 与电磁小车通信的建立和数据的处理 34

5。4 实验结果 34

结 语 35

致 谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1。1 研究背景及意义

智能车辆（Intelligent Vehicle，IV）技术的研究，从 20 世纪 50 年代美 国 Electronics 公司研发出的世界第一台自动引导车辆开始实际上它是一台移 动机器人。而到了 20 世纪 60 年代初期，以美国为首的，德国、英国以及日本等 国家都开始展开对无人驾驶和车辆自巡航技术的研究。这些国家为此投入了大量 的人力和物力，智能车辆的技术也因此取得了突破性进展，如德国的 VaMoRs-P 车辆系统、美国的 NavLab 系统、意大利的 ARGo 系统，我国的吉林大学 JUTIV 系 列等都处在世界的领先水平。

另一方面，虽然不管是传统的车企，还是新兴的互联网企业都不愿意在这一 热门的领域落后，但是，成本、立法、人工智能以及技术的可靠性都一直是普及 自动驾驶的障碍，尤其在立法和人工智能上，一度都看不见希望。但是这一局面 在今年出现了戏剧性的转变，包括中国、美国、韩国等在内的多个国家都出现了 为无人自动驾驶立法的呼吁。而谷歌则推出了名为 AlphaGo 的人工智能程序，在 人类智能最后一块“堡垒”——围棋上成功战胜人类。这不仅仅意味着深度学习 算法的成功，也表现了 Google 在智能生活方面做出的巨大贡献。标志着人工智 能的开始。

另外，目前的汽车上没有一种可以使驾驶员思想上不敢超速，行动上不能超 速的智能限速系统的安装，所以随着我国道路建设的快速发展，公路等级的不断 提高，超速行驶有越来越严重的趋势；而且， 现有的交通管制路段的限速值不 能随着路况、环境、时间等条件的变化而变化，大多数路段的限速值一旦设定， 在雨天，雾天，路况有变化的情况下，仍然不可改变，对司机起到误导作用，存 在很大的潜在危机。所以欲设计一个模拟装置，在汽车超速时切断供油阀强制停 车使得司机在行动上不能超速。同时，此模拟也将基于在第十届全国大学生“飞 思卡尔”杯智能车大赛中获得华东赛区二等奖荣誉的电磁车上进一步改进完成。