随着电子信息和智能技术的飞速发展，越来越多的智能技术在汽车上得到应用，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志。教育部举办的“飞思卡尔”智能汽车竞赛，以迅猛发展的汽车电子为背景，涵盖了控制、模式识别、传感、电子、计算机和机械等多个学科。该赛事综合性很强，能够调动大学生对智能汽车的兴趣，培养大学生从事科学研究的能力，提高大学生的实践动手和科技创新能力，为我国发展智能汽车培养后备人才。电机控制系统和图像采集系统是智能车的两个核心单元，在智能车自主运行过程中，优越的电机控制系统可以根据赛道的情况轻松地实现智能车的加速、减速和停车，从而提高智能车速度控制的灵活性和稳定性；图像采集系统是智能车唯一用来获取赛道信息的装置，决定着图像的采集质量和图像处理的难易程度，对智能车的精确控制和稳定运行具有不可或缺的决定性的作用。本文以“飞思卡尔”智能汽车竞赛为研究背景，主要对智能车电机控制系统和图像采集系统进行研究设计，完成了参赛智能车辆的设计制作。研究的主要内容有：对智能车电机控制系统的硬件和软件进行改进设计。针对以往采用集成芯片MC33886VW驱动电机时，电路容易发热，驱动效率低下等问题，采用分立电子元件重新设计并搭建了电机全桥驱动电路，运用PID控制算法实现对电机的闭环控制。对智能车图像采集系统的硬件和软件进行研究，包括图像传感器的选型、硬件平台的搭建以及图像的处理等。针对以往图像采集不稳定，数据处理较慢的问题，本文选用CCD单板摄像头作为图像传感器，运用TLC5540I芯片搭建外部A/D转换电路，提高图像采集质量和加快数模转换速度，运用去噪、图像二值化、改进的生长算法等对图像进行处理，提高图像清晰度，有效地提取出赛道黑线。开发智能车系统调试平台，包括液晶交互调试模块和SD卡调试模块。改善以往只能通过串口连接PC机进行在线调试带来的诸多不便，并对整套系统进行实车赛道调试，最终实现智能车快捷、稳定、灵活的自主行驶。