本文以第十三、十四届全国大学生恩智浦杯智能车竞赛技术要求做为背景,以安徽三联学院参加的第十三、十四届全国大学生恩智浦杯智能车“学无止境”队和“小明咋样”队无线充电电磁车作为研究对象。以Altium Designer 18作为系统硬件设计开发平台,使用IAR EWAEM进行程序设计,采用单片机C语言进行编译,智能车微控制器用S9KEAZ128AMLK。结合第十三届、十四届智能车竞赛规则,主要研究电磁智能车的系统硬件设计、无线充电控制、赛道识别及对小车路径优化提出一些思考。本文创新点主要体现在三个方面。(1)根据第十三、十四届的智能车竞赛规则,结合实际经验,采用实际功率反馈调节计算PWM控制充电输入,优化了无线充电方案。实验证明这种方案提高了充电效率,减少了对充电线圈相对位置要求的复杂性。超级电容充电时间缩短明显,更加节能。(2)为了使小车更加平稳的沿着赛道中心线行驶,本文使用两个垂直电感和五个平行电感的排布方式,其两端电感呈“八”字排布。使用垂直电感感应值计算入环岛时特殊打角,使用中心水平电感感应值用于判断环岛,使用其余平行电感计算小车偏离中心线偏差。该布局方式与传统的双电感差比和相比,稳定性和准确性皆有所提高。(3)为使小车获得更好的稳定性和速度,采集姿态传感器测量水平陀螺仪值,参与计算方向输出控制量的串级PID算法。与经典单环PID相比,使用串级PID算法后,智能车转向稳定有所提高。同时,在第十四届智能车竞赛规则中环岛和路障处理时,利用陀螺仪水平方角速度值辅助计算作用尤为明显。本文介绍了无线充电智能车硬件电路设计方案及原理,利用微控制器AD模块采集电容充电的实际功率,并对其闭环控制,让小车以恒定功率充电,减少了充电时功率损耗,节约了充电时间。本文对电磁传感器的排布方式进行优化,利用“相似三角形”原理更精确的计算小车偏离中心线位置,重点详细介绍了智能车利用电磁传感器识别环岛,利用SHARP红外传感器识别横断路障,使用陀螺仪传感器数值辅助小车通过环岛元素及横断路障。这些对做设计制作智能车的学生具有一定参考价值,当然其中也存在不足之处,需要进一步深入研究。