4．9  电机输出软件设计 26

4．10  无线通信模块软件设计 27

4．11  人机接口模块软件设计 27

4．12  本章小结 28

5  光电导引智能车控制系统调试 29

5．1  开发环境简介 29

5．2  系统调试 30

5．3  调试中遇到的问题及解决办法 31

5．4  本章小结 32

结   论 33

致   谢 34

参考文献 35

附录A  光电导引智能车 37

1  绪论

1．1  本文研究背景

随着社会经济的不断发展，人们对出行交通的需求也日益增长，汽车也愈发成为人们生产生活的必需品。在汽车发达国家，旅客运输的60%以上、货物运输的50%以上均由汽车完成，汽车工业水平和家庭平均拥有汽车数量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志[1]。然而，在汽车给人们带来便捷的同时，很多问题也随之而来，如交通安全问题、交通拥堵问题以及环境问题等。在这样的背景下，智能交通系统（ITS）应运而生，其主要目标是实现道路交通安全、提高效率和保护环境。

智能车作为智能交通系统的重要组成部分，是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的综合智能系统[2]。它集中应用了自动控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机以及机械等多个学科的知识。其研究的主要内容包括：防撞预警系统，即防撞提醒，对道路状况和驾驶员精神状态进行实时监控，必要时采取强制措施保障行车安全；辅助驾驶系统，即辅助控制车辆车速及制动来保障行车安全；自主驾驶系统，即通过车内传感器感知环境及车身信息，从而实现自主驾驶[3][4]。目前自主驾驶是智能车研究的最高阶段，很多发达国家都将其纳入到各自重点发展的智能交通系统当中。

两轮自平衡智能车也是智能车的一种，与传统的四轮智能汽车相比，它运动灵活、操作简单，目前已经在生产生活中有了简单的应用，如军用方面的安保、民用方面的简单代步等。

图1.1  警用装备两轮自平衡车

1．2  国内外研究现状

1．3  飞思卡尔杯智能车大赛简介

全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是一项创意性科技竞赛，它以智能汽车为研究对象，面向全国大学生，是一种具有探索性的工程实践活动，历年来一直受到教育部的推崇 [8][9][13]。

该竞赛分为竞速赛、创意赛、和技术方案赛三个组别。竞速赛要求使用指定车模，并且其核心控制模块需采用飞思卡尔公司提供的8位、16位、32位微控制器，通过对软硬件的设计，制作出模型汽车。该模型汽车可以自主识别赛道，按指定路线行进。竞速比赛的胜负是根据智能车完成指定赛道时间的长短来决定的。创意赛在统一比赛平台上，以特定任务为创意目标，研制作品。技术方案赛是对参加全国总决赛的优秀创新方案进行评选。目前竞速赛是最为普及的比赛，大多数大学都在进行该项目的角逐[10][13]。论文网