1．4  飞思卡尔智能车比赛简介

全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛正是智能汽车技术的模拟应用，它起源于韩国，是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的大学生课外科技竞赛[10]，该竞赛的设置旨在加强大学生创新实践能力，培养学生的团队合作精神。图1.1为飞思卡尔智能车竞赛场景：      

竞赛中主办方提供统一的车模，使用飞思卡尔公司提供的8位、16位芯片作为核心控制器件，参赛者可对车模进行适当的改装和调整，并自主构思控制方案，完成智能车的制作与调试，比赛在官方统一的赛道上进行，赛道路线是封闭的，设有直线和拐角，在直线部分还会选择性设置上下坡，完全模拟真实路面，智能车在无人干预的情况下自主选择路径，最快跑完全程且没有冲出赛道的获胜。该比赛融趣味性和科学性为一体，涵盖了控制工程、传感器技术、汽车电子等多领域知识，使参赛学生真正得到锻炼，提高创新能力[11]。文献综述

1．5  本文主要研究内容及结构安排

本文依照第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛摄像头组的规则，使用主办方提供的B型车模，核心控制芯片选择了组委会提供的XS128，完成了视觉导引智能车硬件部分的设计。为了使设计的车辆性能最佳，主要从以下几个方面进行了研究：（1）车模的改装

第八届“飞思卡尔”规定了使用车模必须为B型车模，论文中分析了该车模的优劣，认真研究了车模电机、舵机以及传感器的安装，在规则允许的情况下去除了部分不必要的模块，并对车模底盘和车轮倾角等仔细研究，通过反复调试，最终确定最佳组装方案。

（2）核心传感器安装

    视觉导引车使用摄像头作为图像采集的传感器，其安装位置由离地距离以及与车模最前端的距离共同决定，摄像头的前瞻和视觉范围决定了后期数据的采集是否准确，从而极大影响了智能车路径的选择与判断。

（3）硬件电路板的设计

我们选择了飞思卡尔公司的16位芯片XS128作为小车的核心控制芯片，硬件电路板的设计主要是围绕该核心部分设计了外围电路，包括电源模块、电机及舵机驱动模块、图像处理模块、测速模块以及辅助调试模块，并合理分配了核心板的管脚资源，电路板的形状主要根据车模进行设计，在不影响模块功能的基础上尽量减小板子面积。

论文整体结构如下：

第一章 引言。介绍了课题研究背景及意义、智能车的研究内容以及研究现状，并分析了智能车的发展方向，对全国“飞思卡尔”杯智能车竞赛做了简单介绍，最后简单讲解了本文所研究的内容。

第二章 系统总体设计方案。对大赛规则进行解读，分析了视觉导引车的设计要求、介绍系统工作原理并画出系统总体设计框图。源.自/优尔·论\文'网·www.youerw.com/

第三章 车模组装与传感器安装。首先介绍智能车机械结构的调整，分析了电机、舵机、测速传感器以及电路板的放置，最后研究了摄像头安装的位置。

第四章 硬件电路设计与电路板设计规则。分模块介绍了各功能电路的芯片选则和电路设计，对各类芯片进行比较分析，确定了最优方案，最后简单介绍了进行电路板设计时需要注意的规则。

第五章 整车组装与功能调试。对赛车整体进行组装，介绍安装过程中的注意事项，对各功能模块进行调试，确保设计出的智能车性能优良，符合比赛要求。