大學生智能汽車設計基礎與實踐（簡體書）

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。第一部分（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、系統調試過程與經驗。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，也可作為廣大業余車模愛好者的參考書。

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教育部工程研究中心主任。畢業于清華大學精密儀器系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。兼任教育部高等學校電子信息與電氣學科教學指導委員會委員、中國自動化學會專家諮詢工作委員會委員：中國儀器儀表學會高級會員、IEEE和IEE會員。主要研究方向為光機電一體化，智能控制。近年來，在國際國內學術刊物上發表論文60余篇，編著教材2部。
E-mail：whyjwc@163.corn

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　傳感器系統
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　電源系統
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
3.2.1　PID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
4.1.2　AutoCAD簡介
　4.2　計算機輔助電路設計
4.2.1　EDA技術
4.2.1　Protel
　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　單片機系統
5.2.1　單片機最小系統
5.2.2　單片機系統的擴展
　5.3　Freescale　HCS12單片機
5.3.1　Freescale　HCS12單片機系列簡介
5.3.2　MC9S12DG128最小系統設計
　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
6.2.1　HCS12控制核心
6.2.2　電源管理單元
6.2.3　路徑識別單元
6.2.4　車速檢測模塊
6.2.5　舵機控制單元
6.2.6　直流驅動電機控制單元
　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
7.2.1　HCS12控制核心
7.2.2　電源管理單元
7.2.3　路徑識別單元
　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——系統調試
　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