全国大学生智能汽车竞赛指导系列丛书：设计

大中专教材教辅大学竞赛教材

ISBN：9787040536881
包装：平装
字数：260000
开本：16开
版次：1
用纸：胶版纸
页数：177
丛书名：全国大学生智能汽车竞赛指导系列丛书
出版社：高等教育出版社
出版时间：2020-09-01
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内容简介

本系列丛书以全国大学生智能汽车竞赛为背景，内容分四个部分：部分是基础知识，主要介绍全国大学生智能汽车竞赛的主要形式、竞赛规范和赛场纪律、竞赛流程；第二部分是硬件设计部分，主要介绍本竞赛所需的电源电路设计、电机驱动电路设计、测速模块设计、陀螺仪和加速度传感器电路设计、辅助外设电路设计，以及PCB实体电路设计；第三部分是软件设计部分，主要围绕本竞赛所使用的K60系列MCU的软件设计进行讲授，包括时钟和中断、端口与引脚控制、定时器、串行协议通信、A/D转换模块等的软件设计，以及智能车软件设计；第四部分是设计部分，按照本竞赛分组类别，分别分为摄像头车设计、平衡车（光电组）设计、电磁车设计、电轨车设计。
本系列丛书以大学生科技竞赛课程化建设为目标，以电子信息类课程知识为基础，同时涵盖自动控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科知识，可作为各类大学生科技竞赛、探索性实践训练指导书和教学的参考教材。

内页插图

章绪论
1．1 竞赛组别
1．2 竞赛规则
1．2．1 规则概述
1．2．2 竞赛器材
1．2．3 竞赛环境
1．2．4 竞赛任务
1．3 竞赛成绩第二章摄像头车设计
2．1 智能汽车竞赛摄像头组背景介绍
2．2 摄像头概述
2．2．1 摄像头基础
2．2．2 图像信号基础
2．2．3 0V5116
2．2．4 0V7620
2．2．5 0V7725
2．2．6 摄像头选取
2．3 硬件设计
2．3．1 硬件整体架构
2．3．2 电源管理
2．4 图像采集处理
2．4．1 图像采集
2．4．2 图像处理
2．5 控制策略
2．5．1 控制方案概述
2．5．2 舵机转向控制
2．5．3 电机速度控制
2．6 机械调整第三章平衡车设计
3．1 智能汽车竞赛平衡车背景介绍
3．1．1 平衡车背景介绍
3．1．2 线性CCD传感器介绍
3．2 直立行进控制原理
3．2．1 直立行进控制任务分解
3．2．2 车模平衡控制
3．2．3 车模角度和角速度测量
3．2．4 车模速度控制
3．2．5 车模方向控制
3．2．6 车模直立行进控制算法概述
3．3 硬件设计
3．3．1 硬件整体概述
3．3．2 电源管理
3．3．3 线性CCD模块电路
3．4 线性CCD采集处理与路径识别
3．4．1 线性CCD图像采集
3．4．2 线性CCD图像处理
3．4．3 线性CCD路径识别
3．5 控制策略
3．5．1 控制方案概述
3．5．2 直立控制
3．5．3 速度控制
3．5．4 转向控制
3．6 机械调整第四章电磁车设计
4．1 智能汽车竞赛电磁组背景介绍
4．2 硬件设计
4．2．1 硬件整体架构
4．2．2 电源管理
4．2．3 LC谐振
4．2．4 信号放大
4．2．5 信号检波
4．2．6 起跑线检测
4．3 信号采集
4．3．1 磁场模型及磁场检测
4．3．2 偏差计算
4．3．3 传感布局
4．3．4 采样滤波
4．4 控制策略
4．4．1 控制方案概述
4．4．2 传感数据处理
4．4．3 舵机转向控制
4．4．4 电机速度控制
4．5 机械调整第五章电轨车设计
5．1 智能汽车竞赛电轨组背景介绍
5．2 硬件设计
5．2．1 硬件整体架构
5．2．2 电源管理
5．2．3 金属检测电路设计
5．2．4 起跑线检测
5．3 信号采集
5．3．1 偏差计算
5．3．2 传感布局
5．4 控制策略
5．4．1 控制方案概述
5．4．2 传感数据处理
5．4．3 舵机转向控制
5．4．4 电机速度控制
5．5 机械调整第六章双车追逐设计
6．1 智能汽车竞赛双车追逐组背景介绍
6．2 硬件设计
6．2．1 硬件整体架构
6．2．2 电源管理
6．2．3 无线传输模块设计
6．2．4 超声波测距模块设计
6．3 图像采集处理
6．3．1 图像校正
6．3．2 图像提取
6．3．3 边线提取
6．3．4 中线提取
6．3．5 路径优化
6．4 控制策略
6．5 机械调整第七章信标越野组设计
7．1 智能汽车竞赛信标越野组背景介绍
7．2 硬件设计
7．2．1 硬件整体架构
7．2．2 电源管理
7．3 图像采集处理
7．3．1 图像采集
7．3．2 图像处理
7．4 控制策略
7．4．1 控制方案概述
7．4．2 舵机转向控制
7．4．3 电机速度控制
7．5 机械调整
参考文献

前言/序言

全国大学生智能汽车竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛，是面向全国大学生的一种具有探索性的工程实践活动，是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。全国大学生智能汽车竞赛组织运行模式贯彻“政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与”的16字方针，充分调动各方面参与的积极性。
本竞赛以“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”为指导思想，旨在提高高等学校素质教育水平，培养大学生对知识的综合运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为人才的脱颖而出创造条件。
本竞赛以竞速赛为基本竞赛形式，辅助以创意赛和技术方案赛等多种形式。竞速赛要求参赛队伍以统一规范的标准软硬件为技术平台，制作一部能够自主识别道路的汽车模型，汽车模型按照规定路线行进，并符合预先公布的其他规则，以完成时间短者为优胜。创意赛是在统一限定的基础平台上，充分发挥参赛队伍想象力，以创意任务为目标，完成竞赛作品。竞赛成绩由专家组和现场观众综合评定。技术方案赛是以学术为基准，通过现场方案交流、专家质疑评判以及现场参赛队员和专家投票等形式，评选出参赛队伍中的技术方案，其目标是提高参赛队员的创新能力，鼓励队员之间相互学习交流。
本竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队并协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。本竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体，是以迅猛发展、前景广阔的智能汽车为背景，涵盖自动控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多学科的创意性比赛。本竞赛规则透明，评价标准客观，坚持公开、公平、公正的原则。本竞赛正向着健康、普及、持续的方向发展。
编者在多年指导智能汽车竞赛的基础上，根据学生对知识的认识规律，精心对教学内容进行筛选，并组织富有经验的指导教师和参赛获奖学生共同编写了全国大学生智能汽车竞赛指导系列丛书，本书为系列丛书的第四本——设计。本书共分为七章：章介绍竞赛组别、竞赛规则和竞赛成绩；第二章介绍摄像头车设计；第三章介绍平衡车设计；第四章介绍电磁车设计；第五章介绍电轨车设计；第六章介绍双车追逐设计；第七章介绍信标越野组设计。
本书在介绍不同车型设计的同时，也对每个模块的原理进行解析，让读者在了解原理的基础上，从的角度对车模进行设计，从而学到更深、更广、更多的知识。这样，参赛队员不仅仅是为了获奖而参加比赛，更是为了学习而参加比赛。
感谢电子科技大学教务处和自动化工程学院对本丛书的大力支持，感谢学校智能汽车队全体队员提供的宝贵资料及对本丛书提出的宝贵建议。
鉴于作者水平有限，书中难免存在不足和之处，恳请读者提出宝贵的意见和建议，以便再版时改进。

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