随着科学技术的发展，生产技术水平的提高，对自动化技术的要求不断加深，智 能车辆的重要性也随之显现。智能车辆集多等级辅助驾驶、环境感知以及规划决策等 功能为一体，运用了多种技术，利用多个传感器，通过传感器获取道路信息，将信息 传递给中心处理器，中心处理器通过既定算法，算出应当赋给电机的相应的值，并即 时刷新，从而维持智能汽车在道路上正常行驶[1]。

智能车辆在不断发展，但是四轮汽油机对环境的影响却是致命的，并且，四轮智 能小轿车不能到达所有的地方，急需要一项技术来填补汽车与步行之间的空白地带， 那就是可以自动寻迹的电动平衡车。目前市面上所卖的电动平衡车并不具有寻迹功能， 无法实现无人驾驶，更重要的是，昂贵的价格使其只能成为有钱人的玩物。论文网

我国从 20 世纪 90 年代开始推进基于专用短程通信技术（DSRC）的 ETC 系统， 但关于车连网的应用，却远远不止于此。基于 DSRC 设备可以实现人、车、路的通信 以及安全预警等动能，在车辆安全越来越受关注的今天，这项技术尤为重要。

1。2 国内外研究现状

1。3  论文主要研究内容

本项目通过加速度计传感器与陀螺仪采集角度信息，ARM Cortex-M4 微处理器处 理，实现对车体的直立控制；通过线性 ccd 获取道路信息，ARM Cortex-M4 微处理器 处理，使车体能够准确沿着预设路径寻迹。双车通信系统即两辆车间通过 DSRC 传输 位置等信息，超过安全距离实施报警功能。

内容主要涉及：直立控制，AD 转换，单片机 PWM 脉宽调制，车辆 PID 自动控制，DSRC 技术，GPS 采集与处理

1。使用 Altium Designer 设计智能小车的整套 PCB 电路板；

2、将 ARM Cortex-M4 作为主控芯片完成数据采集、处理和小车控制功能；

3、利用 IAR 嵌入式开发软件编写 C 语言程序，并下载到 ARM Cortex-M4 芯片上，调 试运行实现小车的直立

4。实现 ccd 数据的采集与处理，完成小车的路径识别与智能行驶文献综述

5。采集 GPS，实现双车通信，并实现安全距离内报警

1。4  论文组织结构

本文的第一章绪论介绍了该研究所发展的现状，以及本文的研究内容，论文的组 织结构等。

在第二章中，介绍了系统的总体硬件设计，并分条论述。分节介绍了本系统中的 平衡车的设置与调试模块、电源模块、电机驱动模块、速度检测模块、平衡模块以及 方向检测模块。

第三章基于第二章中介绍的智能车硬件系统，介绍了软件框架，主要介绍了角度 控制、速度控制、方向控制等算法。

第四章介绍了本系统中所用到的专用短程通信系统模块，对其协议进行了介绍。 此外，还介绍了本系统中所用道德 DSRC 设备。

第五章介绍了基于 DSRC 设备的监控系统制作流程，包括系统流程图，界面设计，

通信算法，测距算法等。

第二章 光电直立平衡车的硬件系统设计

2。1  硬件的结构设计

为了完成能够自动保持平衡并且能够自主寻迹行驶的小车，硬件方面需要很多模 块。小车的正常行驶依赖于各个传感器，各个硬件模块。根据本课题研究要求，现对 硬件结构的设计如下（见图 2-1）：按键调试

图 2-1 系统硬件框图

如图 2-1 中所示，本研究使用的是飞思卡尔公司 K60 系列的 MK60FX512VLQ15,

支持浮点运算，各组成部分有[4]：

1。   设置与调试模块：包括 IO 接口，按键模块，UART 通信和 OLED 显示等等