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本文介紹了杭州電子科技大學杭電光電一隊隊員們在準備第八屆飛思卡爾智能車大賽中的工作成果。智能車硬件平臺采用基于 Cortex-M4 核的 MK60DN512ZVLL10 的單片機作為CPU，軟件平臺為 CW_v10.1 集成開發環境，車模采用大賽組委會統一提供的 D 型仿真車模。文中主要介紹了智能小車控制系統的機械結構、軟硬件結構及設計開發過程、整機系統設計、車模機械結構調整、傳感器電路設計及信號處理、控制算法和策略的優化等多個方面。車模以 MK60DN512ZVLL10 單片機為控制核心，以加速度計和陀螺儀檢測車模姿態的信息，以安裝在車模頭部的型號為 TSL1401 的線性 CCD 作為循跡傳感器，采集賽道信息，以光電編碼器作為測速傳感器采集車速信息。車模系統的簡單工作原理是 MK60DN512ZVLL10 單片機采集加速度計和陀螺儀的模擬信號，通過卡爾曼濾波的信息融合測算出車模的傾角度數以及變化速率，結合電機的轉動速度實現車模的垂直站立（一級倒立擺）；線性 CCD 可以采集賽道一行的 128 個點，根據前后采集信號的偏差結合車模雙電機的電子差速控制車模轉向；單片機再綜合賽道信息并結合旋轉光電編碼器的速度反饋信號（負反饋網絡），利用電機控制算法控制速度的變化及電機的差速。結合自主開發的基于 C#的上位機軟件對小車運動進行監控調試，逐步確立小車適應賽道的參數。
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