光电智能车位置信息采集与通信系统的软硬件设计与实现(附件)【字数：10675】
目 录
第一章 绪论 1
1.1本课题研究背景 1
1.1.1“飞思卡尔”杯智能车竞赛简介 1
1.1.2比赛实况 1
1.2本课题研究意义 3
1.3本课题任务要求 3
1.4论文框架 3
第二章 系统模块简介 4
2.1系统框架 4
2.2单片机模块 5
2.2.1单片机概述 5
2.2.2核心MK60FX512VLQ15 6
2.3摄像头模块 8
2.3.1图像传感器 8
2.3.2 CCD图像传感器 8
2.3.3 CMOS图像传感器 9
2.3.4摄像头OV7725 10
2.4无线通信模块 11
2.4.1无线通信系统 11
2.4.2无线通信模块NRF24L01 11
第三章 调试环境说明 12
3.1 IAR开发环境概述 12
3.2山外多功能调试助手概述 13
第四章 智能车位置信息采集与处理 14
4.1摄像头图像获取 14
4.1.1软硬件选取 14
4.1.2图像获取 15
4.2图像处理 16
4.2.1图像解压 16
4.2.2赛道提取 16
4.2.3赛道元素 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥
17
4.3本章小结 18
第五章 无线通信系统设计 19
5.1单片机之间的无线通信 19
5.1.1硬件选取 19
5.1.2单片机之间的通信 19
5.2单片机与计算机之间的无线通信 19
5.2.1软硬件选取 20
5.2.2单片机与计算机的通信 20
5.3本章小结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
附录A：摄像头寻线部分代码 24
第一章 绪论
1.1本课题研究背景
本论文以“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛为背景，挖掘、探讨其中光电组智能车在信息采集和无线通信系统等方面的设计。
1.1.1“飞思卡尔”杯智能车竞赛简介
韩国是“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛[1]起源地，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了这场著名的大学生课外科技竞赛。飞思卡尔的LOGO如图11所示。这场竞赛的硬件设备，如汽车模型、电机、舵机、可充电电池等由组委会提供统一，参赛队伍需要制作一个能够自行检测道路信息的智能车，最快绕跑道运行一圈且符合比赛要求的队伍为获胜者。
为加强我国大学生的课外实践能力和团队协作能力的培养，丰富大学生的课余生活，促进高等教育的改革创新，我国在2006年举办了第一届“飞思卡尔”智能车大赛，至今已成功举办十二届。今年，“恩智浦”杯智能汽车大赛将在7月中旬拉开帷幕。
图11 飞思卡尔标志
大学生智能汽车竞赛以“立足培养，重在参与，鼓励探索，追求卓越[2]”为指导思想，旨在提高高等院校教育素质，考察大学生对于书本理论的掌握情况，锻炼综合知识的运用能力，激发创新潜能和科研探索兴趣，提倡理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的精神，为我国发展提供一大批具有工程技术实践及应用能力的高素质大学生人才。
1.1.2比赛实况
2017年作者代表学校参加了第十二届“恩智浦”杯[3]光电组智能车竞赛。经过长达半年的准备，参赛队员们使出浑身解数，力争上游，最终不负众望斩获了华东赛区一等奖的骄人成果。请再回首那激情燃烧的岁月，亲临没有硝烟的战场，体会智能车带来的酸甜苦辣。
图12 车模展示 图13 跑道一角
图14 现场调试 图15 群雄逐鹿
图16 胜利凯旋 图17 英雄时刻
1.2本课题研究意义
我国是机动车大国并非强国。据有关部门统计，截止2017年底，我国机动车保有量为3.10亿辆，每年消耗的汽油为6000万吨，大量的燃油消耗不仅加速化石燃料的枯竭，尾气的排放也造成相当严重的环境污染。然而我国新能源机动车保有160万辆，仅仅占0.7%，传统机动车转型升级的道路还很漫长。在面对即将到来的突发事故，仅依靠机动车驾驶员个人快速反应，逐渐不能满足人们对于安全出行的要求。如果机动车本身能够及时作出反应，就更能有效规避突发状况。因此机动车智能化问题开始引起人们的重视。
在本设计中，车模靠直流电源供电，清洁节能，可以模拟地解决机动车燃油问题；车模能够自主沿着跑道行驶，可以避障、过弯、通过十字路口，可以模拟地减少交通事故发生，且无人驾驶，使机动车处于“智能”状态[4]。
1.3本课题任务要求
本论文以第十二届“恩智浦”杯智能汽车竞赛光电组比赛规则为出发点，自行设计光电智能车模型，在能够识别前方道路信息如弯道、十字、障碍、圆环等赛道元素，并能够根据这些信息作出判断的基础上，还要求能与上位机存在双工通信，最终自主、稳定地绕跑道运行。
原文链接：http://www.jxszl.com/dzxx/dzkxyjs/448430.html
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