全国大学生智能车竞赛是以智能车为研究目标的开放性科技比赛，截止到2013年，已成功举办了八届。本研究主要是针对大赛中的摄像头组而设计的一款智能车运动状态监测系统，应用于智能车比赛前期的车模调试阶段，便于优化智能车的整体性能。系统要求在尽量不影响智能车运行的前提下，快速准确地记录智能车实时运动中摄像头采集的赛道图像数据，再通过上位机软件对存储的数据进行处理。此系统对智能车运动状态的监测体现在最终的赛道图像信息中，参赛者结合赛道图像对智能车的相关参数进行调节，更好的完成赛前车模调试。经过调研飞思卡尔比赛的相关文件和论文，本系统决定采用MC9S12XS128为主控芯片，数字摄像头OV6620为图像采集模块，外扩Micro SD卡为图像存储模块，建立硬件系统。软件编程部分通过对Micro SD卡建立FAT32文件系统，实现数据从单片机到上位机的可移植。Micro SD卡实时存储智能车运行过程中摄像头采集的图像参数，供调试检测人员离线观察、分析图像信息，方便快捷的改进参赛智能车的软件程序或硬件电路设计。本文剖析了监测系统的整体设计。其硬件系统主要包括了电源模块、最小系统、摄像头图像采集系统、存储卡接口功能模块，完成了硬件实验板的功能模块可行性检测。下位机软件设计实现了与硬件模块相对应的数据采集、数据处理、数据存储等功能，上位机监测界面是基于LabVIEW软件进行设计，完成了图像的各部分处理。本设计已通过实际验证，存储卡能够实时的保存智能车采集的图像信息，导入上位机进行数据处理，本系统已应用到实际的智能车赛前调试过程中。