智能汽車系統是一個集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統，涉及傳感器技術、信息融合技術、微電子技術、計算機技術、自動控制技術、人工智能技術、網絡技術、通信技術等。近十年來，隨著智能運輸系統（E-T）研究的興起，對于智能汽車及其相關技術的研究引起了廣泛關注。在這一背景下，旨在提高大學生自主創新能力，提升高校相關學科領域學術水平，提高汽車企業的自主創新能力的智能模型汽車的比賽也相繼召開。教育部為了加強大學生實踐、創新能力和團隊精神的培養，委托高等學校自動化專業教學指導分委員會主辦每年一度的全國大學生智能汽車競賽。該競賽是以迅猛發展的汽車電子為背景，涵蓋了控制、模式識別、傳感技術、電子、電氣、計算機、機械等多個學科交叉的科技創意性比賽。

　　“飛豹”智能賽車由浙江大學信息學院控制系開發。該賽車以Freescale公司的16位MC9S12DG128B單片機為核心，采用光電傳感器陣列感知路徑信息，以PID控制和模糊控制相結合的控制算法并輔之以異常處理算法作為控制策略，同時在比賽規則允許的條件下對賽車模型進行了合理改裝和調整。

　　整個系統的硬件電路主要包括系統電源模塊、單片機模塊、傳感器信號檢測模塊、電機驅動控制模塊、人機交互模塊等五個部分。單片機模塊直接采用了清華大學提供的MC9S12DG128B開發板。

　　傳感器信號檢測模塊由路徑檢測和速度檢測兩部分組成。路徑檢測部分由10個光電傳感器“一”字按一定間距排列而成，在其外圍安裝了輕質鋁合金罩以減少外界光線的干擾。單片機通過10個10位的A/D轉換口讀取光電傳感器檢測值，然后進行數字濾波處理，保證了控制器輸入值的可靠性。速度檢測由安裝于賽車后輪的霍爾元件通過輸出脈沖信號進入單片機ECT模塊，然后經過計算得到賽車速度值。

　　人機交互模塊使系統具有友好的人機界面，可通過按鍵，無線通訊的方式改變參數，并通過LCD觀察系統狀態參數，避免了對單片機的重復編程擦寫，有效提高了調試的效率。

　　系統軟件主要由主程序模塊、功能子程序模塊和中斷處理模塊等組成。系統通過在主程序內循環調用信號檢測、信號處理、路徑計算和賽車控制等功能子

　　程序，實現不斷檢測路徑信息并作出相應調節動作，完成路徑自動識別和自動行駛；通過PH口中斷，調用中斷函數來控制汽車運行狀態和修改相關參數，實現人機交互；

　　本系統采用單閉環，雙控制器的控制策略，其中雙控制器為模糊控制器和PID控制器，分別控制賽車的速度和舵機轉角，另外有一個異常情況處理模塊來處理賽車可能出現的異常情況，改進控制策略對某些賽道情況的控制效果。模糊控制器采用MC9S12DG128B內置的專用模糊控制指令編寫而成，PID控制采用經典的增量式算法，運行效率高，魯棒性較好。

　　本系統的設計充分利用了MC9S12DG128B單片機豐富的硬件資源和強大的處理能力，在實際測試中表現出了良好的性能。