了得網研究生_大學生智能汽車設計基礎與實踐

編輯推薦

本書特色
知識結構合理，內容符合大賽需要；
注重培養學生的機電分析綜合能力；
條理清晰，層次分明，敘述簡潔；
配有免費多媒體電子教學課件。

內容簡介

本書為全國大學生智能汽車大賽的訓練教程。本書包含四個部分，共10章。部分（第1章）介紹了國內外智能汽車研究和大學生智能汽車競賽的基本情況。第二部分（第2～5章）介紹了智能汽車大賽所需的技術基礎，包括硬件基礎、軟件基礎、計算機輔助設計基礎和微控制器基礎。第三部分（第6～9章）介紹了智能汽車設計的具體實踐過程，包括各型智能車的傳感器與硬件電路設計、信號處理、路徑識別及運動控制的算法實現、繫統調試過程與經驗。第四部分（第10章）探討了非理性因素在智能汽車競賽中的重要作用。
本書可作為普通高等學校大學生創新教育與實踐的相關課程的教材，也可作為廣大業餘車模愛好者的參考書。

作者簡介

吳懷宇，男，1961年生，博士，武漢科技大學信息科學與工程學院教授、博士生導師、冶金自動化與檢測技術*工程研究中心主任。畢業於清華大學精密儀器繫儀器科學與技術專業。全國優秀教師、湖北省有突出貢獻中青年專家。兼任*高等學校電子信息與電氣學科教學指導

第1章智能汽車設計導論
1.1智能汽車
1.1.1智能汽車設計的意義及研究內容
1.1.2智能汽車設計的技術關鍵
1.2國外智能汽車設計競賽
1.2.1美國智能汽車大賽
1.2.2韓國大學生智能汽車競賽
1.3中國大學生智能汽車設計競賽
1.2.1中國大學生智能汽車設計競賽簡介
1.2.2中國大學生智能汽車設計競賽歷程
1.2.3中國大學生智能汽車設計競賽的基本規則
第2章智能汽車設計基礎——硬件
2.1傳感器繫統
2.1.1光電式傳感器第1章智能汽車設計導論
1.1智能汽車
1.1.1智能汽車設計的意義及研究內容
1.1.2智能汽車設計的技術關鍵
1.2國外智能汽車設計競賽
1.2.1美國智能汽車大賽
1.2.2韓國大學生智能汽車競賽
1.3中國大學生智能汽車設計競賽
1.2.1中國大學生智能汽車設計競賽簡介
1.2.2中國大學生智能汽車設計競賽歷程
1.2.3中國大學生智能汽車設計競賽的基本規則
第2章智能汽車設計基礎——硬件
2.1傳感器繫統
2.1.1光電式傳感器
2.1.2圖像傳感器
2.1.3測速傳感器
2.2電路設計
2.2.1電源繫統
2.2.2電機驅動電路
2.2.3傳感器接口電路
思考題
第3章智能汽車設計基礎——軟件
3.1編程語言簡介
3.2控制算法
3.2.1PID控制算法
3.2.2模糊控制算法
3.2.3其他智能控制算法
思考題
第4章智能汽車設計基礎——計算機輔助設計
4.1計算機輔助機械設計
4.1.1機械設計原理
4.1.2AutoCAD簡介
4.2計算機輔助電路設計
4.2.1EDA技術
4.2.1Protel
思考題
第5章智能汽車設計基礎——微控制器
5.1單片機簡介
5.2單片機繫統
5.2.1單片機小繫統
5.2.2單片機繫統的擴展
5.3FreescaleHCS12單片機
5.3.1FreescaleHCS12單片機繫列簡介
5.3.2MC9S12DG128小繫統設計
思考題
第6章智能汽車設計實踐——光電管型設計
6.1機械設計
6.1.1光電管傳感器的布局
6.1.2舵機的安裝
6.1.3測速傳感器的安裝
6.2硬件設計
6.2.1HCS12控制核心
6.2.2電源
6.2.3路徑
6.2.4車速檢測模塊
6.2.5舵機
6.2.6直流驅動電機
6.3軟件設計
6.3.1初始化算法
6.3.2路徑離散識別算法
6.3.3路徑連續識別算法
6.3.4控制策略及控制算法
思考題
第7章智能汽車設計實踐——攝像頭型設計
7.1機械設計
7.2硬件設計
7.2.1HCS12控制核心
7.2.2電源
7.2.3路徑
7.3軟件設計
7.3.1初始化算法
7.3.2圖像采集算法
7.3.3黑線提取算法
7.3.4圖像濾波算法
7.3.5控制策略及控制算法
思考題
第8章智能汽車設計實踐——繫統調試
8.1電子設計調試的基本知識
8.2智能車設計的調試及注意事項
思考題
第9章智能汽車設計實踐——技術報告
9.1科技論文概述
9.1.1科技論文的要求
9.1.2科技論文的寫作規範
9.2智能汽車設計競賽技術報告
9.2.1智能車技術報告內容要求
9.2.2技術報告格式要求
9.2.3技術報告評分標準
第10章非理性因素分析與探討
10.1非理性因素的構成與分析
10.2非理性因素在智能汽車競賽中的作用
參考文獻

在線試讀

第1章智能汽車設計導論
1.1智能汽車
汽車工業發展已有100多年的歷史。自20世紀80年代以來，智能控制理論與技術在交通運輸工程中越來越多地被應用，在這一背景下，智能汽車的概念應運而生。所謂智能汽車，就是在網絡環境下用信息技術和智能控制技術武裝的汽車。智能汽車是一種高新技術密集的新型汽車，研究人員正從智能汽車的信息繫統、控制繫統、網絡環境及智能結構等幾個方面進行研究。
智能汽車的設計和開發，將從根本上改變現有汽車的信息采集處理、數據交換、行車導航與定位、車輛控制的技術方案與體繫結構。自20世紀90年代以來，隨著汽車市場競爭激烈程度的日益加劇和智能運輸繫統（ITS）研究的興起，國際上對於智能汽車及其相關技術的研究成為熱門，一批有實力、有遠見卓識的汽車行業大公司、研究院所和高等院校也正在展開智能汽車的研究。國內外業界和學術界形成了共識，即現代汽車行業的新一輪競爭的焦點將是涉及微電子技術、智能自動化技術、通信技術等新技術領域的智能汽車的研究與開發。
1.1.1 智能汽車設計的意義及研究內容
21世紀的汽車概念將發生根本性的變化。現在的“汽車”是帶有一些電子控制的機械裝置，將來的“汽車”將轉變為帶有一些輔助機械的機電一體化裝置，汽車的主要部分不再僅僅是個機械裝置，它正向消費類電子產品轉移。據HP公司統計，目前世界平均每輛汽車在電子方面的投資約為12（不包括立體聲音響、收音機和電話），而且正在以每年15％的速率增加。同時，智能汽車在傳統汽車上配備了遠程信息處理器、傳感器和接收器，通過無線網絡獲取前方交通狀況信息，引導汽車加速或減速。這樣，汽車就能更為平穩地行駛，避免不斷剎車、啟動的動作，以降低油耗。隨著汽車電子控制技術的發展，中國的汽車工業將面臨著巨大的發展機遇和挑戰，開展智能汽車技術的研究與開發工作具有重要意義。
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