第十届 飞思卡尔 技术报告模板

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飞思卡尔智能车总结模版(2篇)

飞思卡尔智能车总结模版(2篇)

飞思卡尔智能车总结模版脚踏实地艰苦风斗我有幸能够参加____年全国点学生飞思____智能车竞赛,在这次竞赛中我们学到了很多,有专业方面的知识,比如单片机,各类传感器,不同芯片间的通信等等,也学会了一些书本上没有的东西,比如团队合作,如何网上购买到好的元器件,如何布局pcb板上各个元器件的位置等。

为了这次比赛,学校提前好久就开始准备了。

只是我们的课程比较多,平时去实验室的机会不是很多,为此我们也很伤脑筋。

终于等到寒假了,我们几个全身心的投入到这次比赛的准备中。

每天早上起来买点早餐就直奔实验室,白天动手做下硬件,晚上回到宿舍在就看下理论,联系编程。

这样的日子我们一点都没有感觉到累,每天都希望自己会学到更懂得东西,好似饿了许久的动物,得到了食物一般。

每天感觉都那么充实,想想大学里前两年学到的东西还没有那个寒假学到的东西多。

寒假里我们把历届的技术报告都看了看,这期间学到不少东西,尤其是对各类元器件的认识及使用。

真是受益匪浅。

接下来就是一些以前失败的经验,希望能有所参考。

比赛前在不注重实际赛道和自己练习赛道的区别,赛道一变,以前调试的结果都将无效。

所以,谨记一点,一定要吧硬件做好,比赛前一定好好利用好试车时间,多注意自己的赛道和比赛的赛道的区别,注意摩擦程度,光线的亮暗,空气的潮湿程度等。

其次是传感器的____,这次我们选用的是激光做传感器。

这个传感器相比其它传感器有很多优点,比光电的射的远,而且稳定性高,但是激光的很贵,所以提前一定要看好电路图,____一定要够稳固,不然后期传感器坏起来就头疼了。

我们以前有好多关键时刻传感器出问题失败的例子,不胜枚举,经验惨痛。

如果____不好,系统不够稳定,导致在比赛失败,而且平时调试浪费了好多宝贵的调试时间。

这一点,谨记,硬件固定一定要牢固。

其次是装配,各个模块间的连接线固定不牢靠。

使得导线接触不良,导致小车参赛时好几次冲出跑道(其中一个传感器的输入信号接触不良造成的)。

2024年飞思卡尔智能车总结(四篇)

2024年飞思卡尔智能车总结(四篇)

2024年飞思卡尔智能车总结关于飞思____智能车轨迹追踪竞赛飞思____智能车竞赛,由飞思____公司赞助,是一项全国本科院校共同参与的科技竞赛活动。

今年,安徽省有幸成为第____届省级赛区,我们专科院校也有幸参与其中。

基于专业的匹配,我们系在本专业中选拔了一些同学,我非常荣幸能与我的团队并肩合作。

由于我们学校初次参加,缺乏经验,指导老师正与我们一起逐步探索解决方案。

我们选择使用B型车进行光电寻迹任务。

根据任务需求,老师将其划分为几个关键模块(寻迹模块、电源模块、驱动模块、测速模块),我负责的是寻迹模块的构建。

起初,对于黑白寻迹,我仅感到“神秘”。

通过查阅资料和老师的指导,我理解了其寻迹原理。

这主要基于黑白颜色对光的反射差异(白色完全反射,黑色完全吸收)来识别黑白线。

由于我们之前未接触过传感器知识,对此领域略感模糊,因此我专门投入时间学习传感器,理解了其在电路中的功能。

接下来,我们面临材料选择的挑战,市场上的光电管种类繁多,各校使用的也不尽相同。

我们需要找到一款适合我们车辆的光电管。

我最初在网上找到一些电路图,并购买了一些光电管进行焊接,但结果并未达到预期。

我一度认为问题出在光电管上,但即使更换为光电发射与接收一体管,问题仍未解决。

在一段时间的停滞和反复试验后,我尝试调整了与接收管串联的电阻值(从10k改为100k),意外地提高了接收距离,达到十几厘米。

这仍不理想,因为为了防止光电管之间的相互影响,每个光电管都需要加上套管,而我们购买的光电管无法满足这一要求。

经过深入研究,查阅资料,以及反复实验,我们最终选择了____公司的光电管(型号)。

我想强调的是,他人的经验可以作为参考,但不一定适用于我们自身,就像我之前选择的光电管电路图,可能在某些情况下适用,但在我们的特定需求下并不理想。

在探索阶段,逐步实验始终是至关重要的。

确定光电管后,我们进入了电路焊接阶段。

我们借鉴了其他学校的经验,初步决定使用____来配置光电管。

浙江大学 浙大一队

浙江大学  浙大一队

第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:浙江大学队伍名称:浙大一队参赛队员:王誉博蒙志全谢敦见李媛带队教师:姚维韩涛关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名:王誉博蒙志全谢敦见李媛带队教师签名:姚维韩涛日期:2015.8.16目录第一章引言 (4)第二章整车设计 (5)第三章机械结构调整 (7)3.1 转角舵机的固定与安装 (7)3.2 前轮定位 (7)3.2.1 主销后倾 (7)3.2.2 主销内倾 (8)3.2.3前轮外倾 (8)3.3.4前轮前束 (9)3.4后轮差速机构调整 (9)3.5轮胎的选用 (10)3.6重心的调整 (10)3.6传感器的安装 (11)3.6.1磁场检测电感安装 (11)3.6.2编码器安装 (11)3.6.3超声波模块的安装 (12)3.6.4停止线检测模块的安装 (13)3.7整车结构 (14)第四章硬件电路的设计 (15)4.1系统电源设计 (15)4.2控制电路设计 (15)4.3检波电路设计 (16)4.4驱动电路设计 (17)4.5硬件按键电路设计 (19)4.6起跑线检测电路设计 (20)第五章软件系统设计 (21)5.1PID控制 (21)5.2转向控制 (21)5.3速度控制 (22)5.4双车距离控制 (22)第六章开发和调试 (24)第七章总结 (25)参考文献 (26)附录A部分程序代码 (27)附录B电路原理图 (57)第一章引言全国大学生智能汽车竞赛是全国高等教育司委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办,旨在培养创新精神、协作精神,提高工程实践能力的科技活动。

飞思卡尔智能车光电组技术报告

飞思卡尔智能车光电组技术报告

飞思卡尔智能车光电组技术报告一、智能车光电组概述智能车光电组是指智能车中的关键性能元件——光电传感器集合体。

它能对车辆运动状态、线路、红绿灯等信息进行感知,实现智能驾驶的基础。

智能车光电组主要包括红外线传感器、光耦传感器、光电限位传感器等。

这些传感器通过感知周围环境中的光电信息,将其转化为电信号,再与控制电路进行通信,完成车辆的控制和判断。

二、红外线传感器红外线传感器是智能车光电组中最常用的传感器之一,其主要作用是对赛道上各种异物或者障碍进行探测,从而实现自主避障。

红外线传感器有两种,一种是红外线避障传感器,主要检测前方是否有障碍物。

另一种是寻迹传感器,主要检测车辆行进轨迹及车轮边界。

这两种传感器都通过发射一束红外线,然后检测红外线反射信号的强弱,来判断当前道路状态。

智能车中多数采用两种红外线传感器的组合,一个用于永久性突出物体的检测和避障功能,一个用于寻迹,检测当前赛道行驶的状态。

这种组合方案在实际使用中既能够减小了智能车的体积,同时也能够同时满足避障和寻迹两种功能的需求。

三、光耦传感器光耦传感器主要是测量霍尔电压,电容电压,电阻电压等物理量,全局范围内掌握智能车行驶的状态,构成智能车控制系统的重要部分。

通过对各种物理量的感应,对智能车进行动态实时控制。

如针对车速问题,可以采用霍尔电压测量方法,对车辆运动状态进行简单的判断。

智能车中采用光电传感器和电路配合的方法,还可以实现车辆行驶过程中的速度随时控制和加速度调整。

四、光电限位传感器光电限位传感器是一种可以控制智能车极限运动状态的传感器。

传感器通过实时控制智能车运动状态,避免车辆因超出极限而出现事故。

光电限位传感器一般分为三种,分别是机械限位传感器、磁性限位传感器和光电限位传感器。

传感器固定在车架上,在车辆行驶过程中限定车辆的行驶限度,从而确保车辆的安全性。

五、结论智能车光电传感器组是智能车控制系统中的重要组成部分。

它通过对周围环境的感知和探测来确保车辆的安全和自主导航。

飞思卡尔技术报告

飞思卡尔技术报告

K60模块分配K60的简介,我们本次使用了以下模块。

1. FTM模块:K60中集成3个FTM模块,而今年我们选用两个B车进行追踪循迹。

B车模使用单电机、单舵机,另外需要一个编码器。

所以对3个FTM模块进行如下配置:FTM0用以产生300Hz PWM信号控制舵机,FMT1用以产生18.5KHz PWM信号控制电机,FTM2用以采集编码器数据。

2. 定时器模块:K60中有多个定时器模块,我们使用了其中2个。

其一用以产生5ms 中断,处理相关控制程序。

另一个用以超声波模块的计时。

3. SPI模块:我们使用了K60的一个SPI模块,用以和无线射频模块NRF24L01P通信。

4.外部中断:我们使用了三个外部中断。

第一个是PORTA的下降沿中断,用以响应干簧管检测到磁铁。

第二个是PORTD的跳变沿中断,用以响应超声波模块的输出信号。

最后一个是PORTE的下降沿中断,用以响应NRF24L01P模块的相关操作。

数据采集算法传感器是智能车的眼睛,它们给智能车循迹和追踪提供了必不可少的信息。

因此,在智能车软件设计中必须保证数据采集算法的稳定性,同时兼顾其快速性。

本车比赛,我们的智能车主要采集以下传感器的数据:电感传感器电路板、编码器、超声波、干簧管。

下面主要详述超声波模块、电感传感器电路板的数据采集。

1 .超声波模块数据采集我们使用的超声波模块的DO引脚输出50Hz的矩形波信号,通过高电平的时间向单片机传递数据。

本超声波传感器的高电平时间为声波单程传输的时间,通过这个时间可计算出两车之间的距离。

我们使用外部中断和计时器结合的方式测量高电平时间。

首先配置PORTD11为跳变沿中断。

中断被触发时,如果PORTD11为高电平则开始计时,如果PORTD11为低电平则停止计时并记录时间间隔。

2. 电感传感器电路板的数据采集电感传感器电路板通过输出电压的大小反应响应位置和方向的磁场强度。

本次比赛中,我们使用了10个电感分布在6个不同位置,因此每个周期都要采集10路ADC数据,每路ADC数据采集32次进行平均滤波。

飞思卡尔智能车摄像头组技术报告 (2)

飞思卡尔智能车摄像头组技术报告 (2)

第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告摘要本文设计的智能车系统以K60微控制器为核心控制单元,基于CCD摄像头的图像采样获取赛道图像信息,提取赛道中心线,计算出小车与黑线间的位置偏差,采用PD方式对舵机转向进行反馈控制。

使用PID控制算法调节驱动电机的转速,结合特定算法分析出前方赛道信息实现对模型车运动速度的闭环控制。

为了提高模型车的速度和稳定性,我们用C++开发了仿真平台、蓝牙串口模块、SD卡模块、键盘液晶模块等调试工具,通过一系列的调试,证明该系统设计方案是确实可行的。

关键词:K60,CCD摄像头,二值化,PID控制,C++仿真,SD卡AbstractIn this paper, we will design a intelligent vehicle system based on MC56F8366 as the micro-controller unit. using the CCD image sensor sampling to the track image information to extract the track line center, to calculate the positional deviation between the car with the black line, the use of PD on the rudder. The machine turned to the feedback control. We use PID control algorithm to adjust the speed of the drive motor, combined with specific algorithms to achieve closed-loop control of the movement speed of the model car in front of the track. In order to improve the speed and stability of the model car, we use the C++ to develop a simulation platform, Bluetooth serial module, SD card module, keyboard, LCD modules, debugging tools. Through a series of debugging, the system design is feasible.Key words: K60,CCD_camera, binaryzation, PID control, C++ simulation, SD card目录第1章引言................................................................................... - 1 - 第2章系统总体设计................................................................ - 2 - 2.1 系统分析..................................................................................... - 2 - 2.2 车模整体布局............................................................................. - 3 - 2.3 本章小结....................................................................................... - 4 - 第3章系统机械设计及实现................................................... - 5 - 3.1 前轮定位的调整......................................................................... - 5 -3.1.1主销内倾..............................................................................- 6 -3.1.2 后倾角.................................................................................- 6 -3.1.3 内倾角.................................................................................- 7 - 3.2 舵机安装....................................................................................... - 8 -3.2.1 左右不对称问题的发现与解决........................................- 10 - 3.3 编码器的安装............................................................................ - 10 - 3.4 摄像头安装.................................................................................- 11 -3.4.1 偏振镜的使用......................................................................- 12 -3.4.2 摄像头的标定......................................................................- 12 - 3.5 摄像头的选用.............................................................................- 13 - 3.6 红外接收装置.............................................................................- 14 -3.7 防止静电复位.............................................................................- 15 - 3.8 本章小结.......................................................................................- 15 - 第4章硬件电路系统设计及实现 ...................................... - 16 -4.1 硬件设计方案............................................................................- 16 - 4.2 电源稳压......................................................................................- 17 - 4.3 电机驱动......................................................................................- 18 - 4.4 图像处理部分............................................................................- 19 -4.4.1 摄像头升压电路.............................................................- 19 -4.4.2 视频分离电路.................................................................- 19 -4.4.3 硬件二值化.....................................................................- 19 - 4.5 灯塔电路......................................................................................- 21 - 4.6 本章小结......................................................................................- 21 -第5章系统软件设计.............................................................. - 22 -5.1 软件流程图...............................................................................- 22 - 5.2 算法新思路...............................................................................- 23 -5.2.1中心线提取.......................................................................- 23 -5.2.2 直角检测........................................................................... - 24 -5.2.3 单线检测......................................................................... - 24 - 5.3 舵机控制.....................................................................................- 25 - 5.4 速度控制.....................................................................................- 26 - 5.5 PID算法....................................................................................- 26 - 5.6 路径优化.....................................................................................- 31 -第6章系统联调...................................................................... - 33 - 6.1 开发工具.................................................................................... - 33 - 6.2 无线调试蓝牙模块及蓝牙上位机..........................................- 33 - 6.3 键盘加液晶调试......................................................................- 34 - 6.4 TF卡调试模块.........................................................................- 34 -6.4.1 TF卡.............................................................................- 34-6.4.2 SDCH卡 .........................................................................- 35 -6.4.3 软件实现.......................................................................- 36 - 6.5 C++上位机设计........................................................................- 36 - 6.6 电源放电模块...........................................................................- 38-6.6.1 镍镉电池记忆效应…………………………………….. - 39-6.6.2 放电及电池性能检测设备…………………………….. - 39- 6.7 本章小结....................................................................................- 40 - 第7章模型车技术参数........................................................ - 41 - 第8章总结............................................................................... - 42 - 参考文献...................................................................................... - 44 -第1章引言在半导体技术日渐发展的今天,电子技术在汽车中的应用越来广泛,汽车智能化已成为行业发展的必然趋势。

飞思卡尔智能车红外传感器技术报告

飞思卡尔智能车红外传感器技术报告

按工程师的行为逻辑学习——“电子线路设计”工程实践项目技术报告学校:北京工业大学队伍名称:小绵羊队参赛队员:郭玮马智伟谢兆鹏指导教师:王卓峥日期:2014年7 月10 日目录引言 (1)第一章方案设计 (2)1.1 系统总体方案的选定 (2)1.2 系统总体方案的设计 (5)1.3 小节 (5)第二章机械结构设计与优化 (6)2.1 车体的改造 (6)2.2 舵机的固定 (6)2.3 轮胎的选择 (7)2.4 传感器的工作原理与安装 (8)2.4.1 红外传感器的工作原理 (8)2.4.2 红外传感器的布局 (8)2.5 编码器的安装 (9)2.6 重心的调整 (9)第三章硬件电路设计与制作 (10)3.1 核心板 (10)3.2 循迹模块 (10)3.3 电源与驱动单元 (12)3.4 PCB板的绘制 (14)第四章算法与软件设计 (17)4.1 舵机控制 (17)4.2 电机控制 (18)4.3 PID算法 (18)第五章安装、调试、测试过程 (20)5.1 车模的安装 (20)5.2 LCD12864屏幕 (21)5.3 PID参数的整定 (23)5.4 硬件参数调试 (24)第六章性能参数分析及结论 (25)6.1 智能车外形参数 (25)6.2 器件选择 (25)6.3 自我分析 (26)6.3.1 优势与特点 (26)6.3.2 不足与改进措施 (26)第七章项目总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)附录(电路图及有关设计文件) (30)附录1 总电原理图 (30)附录2 印刷电路板图 (31)附录3 元器件清单 (32)附录4 程序清单 (33)引言为了鼓励电子信息工程专业的学生能够利用工程师的思维去考虑问题和解决问题,学校举办了此次智能车比赛,让我们自主制作智能车,从选择方案,购买配件,中期调试以及最后的成品均按照工程师的思维去考虑,真正的进行一次深入的体验。

本文主要介绍了本次智能循迹小车比赛本组的总体方案设计,模块化设计、制作过程以及软件驱动、系统联调的过程。

飞思卡尔智能车大赛合肥工业大学一队技术报告

飞思卡尔智能车大赛合肥工业大学一队技术报告

本队在小车制作过程中,先对比赛内容,要求与规则进行了详细分析,然后按照要求制订了几种设计方案,并对几种方案进行比较敲定最后方案。

根据方案完成小车的总体设计和详细设计(包括底层硬件设计和总体软件设计),在完成了车模组装和改造后,完成了各个模块的硬件电路设计与安装,并进行了控制算法的设计和软件实现,最后进行了整车的调试和优化。

第一章引言1.1 智能车制作概述本队在小车制作过程中,先对比赛内容,要求与规则进行了详细分析,然后按照要求制订了几种设计方案,并对几种方案进行比较敲定最后方案。

根据方案完成小车的总体设计和详细设计(包括底层硬件设计和总体软件设计),在完成了车模组装和改造后,完成了各个模块的硬件电路设计与安装,并进行了控制算法的设计和软件实现,最后进行了整车的调试和优化。

1.2 参考文献综述方案设计过程中参考了一些相关文献,如参考文献所列。

例如文献1与2 单片机嵌入式系统在线开发方法。

文献3与4是计算机控制技术,参考了其中PID控制策略。

文献5到8是介绍了微处理器MC9S12DG128芯片。

文献9到11介绍了CCD图像传感器的应用和一些数据处理方法,等等。

1.3 技术报告内容与结构本文的主要内容框架如下:第一章:引言。

大概介绍了智能车的制作过程,参考文献说明和内容框架。

第二章:设计方案概述。

介绍了各种方案,以及选择该方案的原因。

第三章:模型车机械调整。

介绍了小车机械结构的调整和传感器的安装步骤。

第四章:硬件电路设计。

这部分是小车的硬件实现,主要给出了小车的总体结构与各个模块的硬件电路设计。

第五章:控制算法实现。

本章详细介绍了各个方案采用的算法。

第六章:调试及模型车技术参数。

介绍了调试使用的工具与具体调试过程,最后给出了整车的技术参数。

第七章:总结。

对整个模型车制作过程的总结,指出试验中发现的问题和进一步改进的方向。

第二章设计方案概述2.1 总体设计由于赛道整体布局未知,因此先保证小车在各种不同环境下能够稳定运行,再进行速度的提升。

飞思卡尔技术报告个人小结

飞思卡尔技术报告个人小结

读技术报告个人小结最近这段时间读了一些关于智能车的技术报告,现在我最大的感觉就是对智能车有了新的较为全面的一些了解,当然这也只是对智能车构造有了一些认识,不再像以前只是知道智能车的存在。

在读技术报告的过程中,我有了自己的收获,同时也了解到了现在自身存在的问题。

首先我想将自己所读技术报告中的一些关键技术做一个简单的总结。

电磁组一.智能车机械结构调整与优化关于智能车前轮定位的调整有以下几个参数。

主销内倾和主销后倾都有使汽车转向自动回正,保持直线行驶的功能。

不同之处是主销内倾的回正与车速无关,主销后倾的回正与车速有关,因此高速时主销后倾回正作用大,低速时主销内倾的回正作用大。

前轮前束的作用是保证汽车的行驶性能,减少轮胎的磨损。

前轮在滚动时,其惯性力自然将轮胎向内偏斜,如果前束适当,轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消,轮胎内外侧磨损的现象会减少.关于舵机的安装可以使用站立式。

系统执行一个周期所用的时间为5ms左右,舵机作出响应需要十多毫秒的时间,提高系统反应速度唯一的时间瓶颈是舵机的响应时间。

因此,不断优化舵机控制策略是令智能车平稳高速行驶的有效方法。

在模型车制做过程中,赛车的转向是通过舵机带动左右横拉杆来实现的。

转向舵机的转动速度和功率是一定,要想加快转向机构响应的速度,唯一的办法就是优化舵机的安装位置和其力矩延长杆的长度。

由于功率是速度与力矩乘积的函数,过分追求速度,必然要损失力矩,力矩太小也会造成转向迟钝,因此设计时就要综合考虑转向机构响应速度与舵机力矩之间的关系,通过优化得到一个最佳的转向效果。

经过最后的实际的参数设计计算,最后得出一套可以稳定、高效工作的参数及机构。

为了达到较远前瞻,必须把电感架到较远的位置,会引起车重心特别靠前,后轮正压力不足导致甩尾。

为了使重心后移,可以通过调整传感器支架的搭建方式,使得保证结构稳定的前提下尽量减轻重量。

同时,可以把舵机和电池均往后移,以达到预期的效果。

在实际调试过程中还可以对车轮进行粘胎处理,以图有效地防止由于轮胎与轮辋错位而引起的驱动力损失的情况。

飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告_摄像头组

飞思卡尔杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告_摄像头组

第十届"飞思卡尔"杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校:电子科技大学摘要本文设计的智能车系统以MK60DN512ZVLQ10微控制器为核心控制单元,通过CMOS摄像头检测赛道信息,使用模拟比较器对图像进行硬件二值化,提取黑色引导线,用于赛道识别;通过编码器检测模型车的实时速度,使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。

关键字:MK60DN512ZVLQ10,CMOS,PIDAbstractIn this paper we will design a smart car system based on MK60DN512ZVLQ10as the micro-controller unit. We use a CMOS image sensor to obtain lane image information. Then convert the original image into the binary image by the analog comparator circuit in order to extract black guide line for track identification. An inferred sensor is used to measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor, to achieve the closed-loop control for the speed and direction.Keywords: MK60DN512ZVLQ10,CMOS,PID目录摘要 (II)Abstract (III)目录............................................................................................................................ I V 引言.. (1)第一章系统总体设计 (2)1.1系统概述 (2)1.2整车布局 (3)第二章机械系统设计及实现 (4)2.1智能车机械参数调节 (4)2.1.1 前轮调整 (4)2.1.2其他部分调整 (6)2.2底盘高度的调整 (7)2.3编码器的安装 (7)2.4舵机转向结构的调整 (8)2.5摄像头的安装 (9)第三章硬件系统设计及实现 (11)3.1 MK60DN512ZVLL10主控模块 (12)3.2电源管理模块 (12)3.3 摄像头模块 (14)3.4电机驱动模块 (15)3.5测速模块 (16)3.6陀螺仪模块 (16)3.7灯塔检测模块 (16)3.8辅助调试模块 (17)第四章软件系统设计及实现 (19)4.1赛道中心线提取及优化处理 (19)4.1.1原始图像的特点 (19)4.1.2赛道边沿提取 (20)4.1.3推算中心 (21)4.1.4路径选择 (23)4.2 PID 控制算法介绍 (23)4.2.1位置式PID (24)4.2.2增量式PID (25)4.2.3 PID参数整定 (25)4.3转向舵机的PID控制算法 (25)4.4驱动电机的PID控制算法 (26)第五章系统开发及调试工具 (27)5.1开发工具 (27)5.2上位机图像调试 (27)5.3SD卡模块 (27)5.3.1SD卡介绍 (27)5.3.2 SPI总线介绍 (28)5.3.3软件实现 (28)第六章模型车的主要技术参数 (30)结论 (31)参考文献 (I)附录A:电原理图 (II)附录B:程序源代码................................................................................................... I V引言随着科学技术的不断发展进步,智能控制的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。

飞思卡尔智能车总结范本(二篇)

飞思卡尔智能车总结范本(二篇)

飞思卡尔智能车总结范本先静下心来看几篇技术报告,可以是几个人一起看,边看边讨论,大致了解智能车制作的过程及所要完成的任务。

看完报告之后,对智能车也有了大概的了解,其实总结起来,要完成的任务也很简单,即输入模块-控制-输出。

(1)输入模块。

各种传感器(光电,电磁,摄像头),原理不同,但功能都一样,都是用来采集赛道的信息。

这里面就包含各种传感器的原理,选用,传感器电路的连接,还有传感器的____、传感器的抗干扰等等需要大家去解决的问题。

(2)控制模块。

传感器得到了我们想要的信息,进行相应的ad转换后,就把它输入到单片机中,单片机负责对信息的处理,如除噪,筛选合适的点等等,然后对不同的赛道信息做出相应的控制,这也是智能车制作过程中最为艰难的过程,要想出一个可行而又高效的算法,确实不是一件容易的事。

这里面就涉及到单片机的知识、c语言知识和一定的控制算法,有时为了更直观地动态控制,还得加入串口发送和接收程序等等。

(3)输出模块。

好的算法,只有通过实验证明才能算是真正的好算法。

经过分析控制,单片机做出了相应的判断,就得把控制信号输出给电机(控制速度)和舵机(控制方向),所以就得对电机和舵机模块进行学习和掌握,还有实现精确有效地控制,又得加入闭环控制,pid算法。

明确了任务后,也有了较为清晰的控制思路,接下来就着手弄懂每一个模块。

虽然看似简单,但实现起来非常得不容易,这里面要求掌握电路的知识,基本的机械硬件结构知识和单片机、编程等计算机知识。

最最困难的是,在做的过程中会遇到很多想得到以及想不到的事情发生,一定得细心地发现问题,并想办法解决这些问题。

兴趣是首要的,除此之外,一定要花充足的时间和精力在上面,毕竟,有付出就会有收获,最后要明确分工和规划好进度。

飞思卡尔智能车总结范本(二)刚进入大学半年,我就有幸参加飞思____智能车比赛。

说实话,刚报名参加这项赛事的时候我只是抱着好奇的心态去参加,可是真的进入了这个团队的时候,我发现这个活动是多么的吸引我,让我顿时在枯燥的学习生活中找到了乐趣。

飞思卡尔智能车摄像组技术报告

飞思卡尔智能车摄像组技术报告

目录第一章引言 (3)第二章智能汽车整体设计 (4)2.1 导航方案的选取 (4)2.2 系统资源需求与分配 (5)2.3 硬件结构设计 (6)2.3.1 车模结构特点 (6)2.3.1 电路板 (7)2.4 开发流程 (7)2.4.1 编译环境 (7)第三章视频信号采集 (8)3.1 采集分析 (8)3.2 视频ADC及模拟信号部分的处理 (8)第四章智能汽车硬件设计 (11)4.1 机械部分 (11)4.1.1前轮主销后倾角 (11)4.1.2前轮主销内倾角 (12)4.1.3前轮前束 (12)4.1.4底盘高度 (12)4.1.5 舵机的安装 (13)4.2 电路部分 (13)4.2.1 电源模块 (13)4.2.1.1 7.0V一级稳压供电电源 (14)4.2.1.2 舵机供电电源及隔离处理 (14)4.2.1.3 12V升压电路 (15)4.2.2 时钟模块 (16)4.2.3 串口模块 (16)4.2.4 测速模块 (17)4.2.5 CCD选用 (17)4.2.6 电机驱动模块 (18)第五章智能汽车软件设计 (19)5.1 路径识别与黑线提取 (19)5.2图像的二值化 (20)5.3抗干扰处理 (21)5.3.1道内干扰 (21)5.3.2道外干扰 (21)5.4控制算法 (22)5.4.1 与中心位置的偏差计算 (22)5.4.2舵机控制 (22)5.5速度控制 (23)5.5.1 PID控制 (23)5.5.2 BANG-BANG控制 (24)第六章小结与心得 (24)参考文献 (25)附录A:程序源代码 (26)第一章引言“飞思卡尔”智能汽车以飞思卡尔16位微控制 MC9S12XS128作为核心控制单元,电机驱动方案使用优化设计的单桥驱动模式,采用CCD摄像头采集图像循线,实现了通过PD控制算法解决跑道的S型的难题;同时,采用PWM和PD及P技术,控制舵机的转向和电机转速。

飞思卡尔技术报告个人小结(共5篇)

飞思卡尔技术报告个人小结(共5篇)

飞思卡尔技术报告个人小结(共5篇)第一篇:飞思卡尔技术报告个人小结读技术报告个人小结最近这段时间读了一些关于智能车的技术报告,现在我最大的感觉就是对智能车有了新的较为全面的一些了解,当然这也只是对智能车构造有了一些认识,不再像以前只是知道智能车的存在。

在读技术报告的过程中,我有了自己的收获,同时也了解到了现在自身存在的问题。

首先我想将自己所读技术报告中的一些关键技术做一个简单的总结。

电磁组一.智能车机械结构调整与优化关于智能车前轮定位的调整有以下几个参数。

主销内倾和主销后倾都有使汽车转向自动回正,保持直线行驶的功能。

不同之处是主销内倾的回正与车速无关,主销后倾的回正与车速有关,因此高速时主销后倾回正作用大,低速时主销内倾的回正作用大。

前轮前束的作用是保证汽车的行驶性能,减少轮胎的磨损。

前轮在滚动时,其惯性力自然将轮胎向内偏斜,如果前束适当,轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消,轮胎内外侧磨损的现象会减少.关于舵机的安装可以使用站立式。

系统执行一个周期所用的时间为5ms左右,舵机作出响应需要十多毫秒的时间,提高系统反应速度唯一的时间瓶颈是舵机的响应时间。

因此,不断优化舵机控制策略是令智能车平稳高速行驶的有效方法。

在模型车制做过程中,赛车的转向是通过舵机带动左右横拉杆来实现的。

转向舵机的转动速度和功率是一定,要想加快转向机构响应的速度,唯一的办法就是优化舵机的安装位置和其力矩延长杆的长度。

由于功率是速度与力矩乘积的函数,过分追求速度,必然要损失力矩,力矩太小也会造成转向迟钝,因此设计时就要综合考虑转向机构响应速度与舵机力矩之间的关系,通过优化得到一个最佳的转向效果。

经过最后的实际的参数设计计算,最后得出一套可以稳定、高效工作的参数及机构。

为了达到较远前瞻,必须把电感架到较远的位置,会引起车重心特别靠前,后轮正压力不足导致甩尾。

为了使重心后移,可以通过调整传感器支架的搭建方式,使得保证结构稳定的前提下尽量减轻重量。

飞思卡尔智能车技术报告一例

飞思卡尔智能车技术报告一例

大学生智能汽车竞赛技术报告队伍名参赛队员:引言根据“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛比赛规则,本文设计了一种基于CMOS摄像头道路识别的智能车控制系统。

本系统硬件方面包括:图像采集模块、车速检测模块、方向控制模块、动力驱动模块、单片机控制单元。

软件方面包括:图像采集模块、图像识别模块、舵机控制模块、电机控制模块。

该系统以飞思卡尔公司的16 位微处理器MC9S12XS128 为控制核心,应用BDM 在线调试,采用CodeWarrior 软件、串口调试等作为调试工具进行调试。

为了实现智能车自主的沿着道路黑线快速运行,我们使用CMOS摄像头对路面进行实时检测,单片机在获得摄像头图像之后,调用相应的图像处理程序,获得当前道路的偏移,并把这个偏移输出到舵机,根据这个偏移和速度编码器测得的车速决定出当前舵机应该摆的角度,再根据舵机摆角,计算出转弯半径,由离心力公式计算出当前的车速,最后由PID执行机构控制电机。

图像采集模块是决定智能车系统稳定性和可靠性的一个非常重要的因素。

在本设计中我们使用了模拟摄像头作为图像输入,使用xs128内AD资源进行图像采集,使用我们自己研制的图象处理程序进行道路的分析和标志的检测。

前轮模块是整个车子机械性能的决定性因素,它的优劣对比赛成绩有关键性的影响。

通过对前轮把模块的适当修改,使得整车的操控性能发挥到最好。

后轮模块对车子的操控性能重要的影响在于加减速性能和差动系统,后轮模块对车子的加减速性能的影响是显而易见的在这里就不用多说了,差动系统决定着转向阻力,好的差动系统可以使得整车的转向角加速度很大,也就使得整车的转向更为灵活。

目录引言 (1)第1章绪论 (4)1.1 智能车发展历程 (4)第二章赛车技术方案及机械安装简介 (2)2.3 CMOS传感器的设计安装 (7)2.4 测速电机的安装与固定 (7)第三章赛车硬件系统设计 (7)3.1系统设计要求 (7)3.2 MC9S12DG128B模块的I/O分配 (8)3.3各功能模块电路设计 (8)3.3.1电源电路设计 (8)3.3.2检测电路设计 (10)电路工作原理 (11)速度检测电路工作原理: (12)路程检测电路工作原理: (12)3.3.4 无线发送接口设计 (13)第四章赛车软件系统设计 (14)4.1 软件系统概述 (14)4.1.1方向控制算法 (15)4.1.2 速度控制算法 (15)4.1.3控制策略 (16)4.1.4 防滑制动算法 (17)4.1.5 记忆算法研究 (17)4.2 各功能模块的算法实现 (17)4.2.1 COMS视频成像原理 (17)4.2.2 图像采集功能的设计 (20)4.2.3 摄像头黑线位置识别 (22)4.2.4 舵机转向的控制算法 (23)4.2.5 速度PID控制算法 (24)第五章无线平台的设计 (25)5.1平台概述 (25)5.2 车载平台的设计 (26)5.3 PC平台的设计 (28)第六章系统调试 (29)6.1 视频模块的调试 (29)6.2 速度模块的调试 (29)6.3 转向模块的调试 (29)6.4无线通讯模块调试 (30)结束语 (31)第1章绪论1.1 智能车发展历程智能车的发展是从自动导引车(Automatic Guided Vehicle,AGV)起步的。

飞思卡尔智能车大赛苏州大学干将队技术报告

飞思卡尔智能车大赛苏州大学干将队技术报告

本系统是为了参加Freescale智能车大赛而设计,目标是设计一个能够自主识别路线的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶第一章系统介绍1.1 系统概述本系统是为了参加Freescale智能车大赛而设计,目标是设计一个能够自主识别路线的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶。

使用竞赛秘书处统一指定并负责采购竞赛车模,采用飞思卡尔16位微控制器MC9S12DG128作为核心控制单元,自主构思控制方案及系统设计,包括传感器信号采集处理、控制算法及执行、动力电机驱动、转向舵机控制等,完成智能车工程制作及调试,不使用其他可编程控制芯片。

下面细分每个模块的工作。

1传感器信号的采集针对这个系统,传感器主要负责采集路面信息。

赛道路面用专用白色基板制作,跑道表面为白色,中心有连续黑线作为引导线,黑线宽25mm。

由于探测条件比较宽松,所以传感器的选择余地很大。

本次设计使用红外光电管组成光电管阵列采集,其优点是安装调试简单,但又伴随着测试距离近,抗干扰能力不强,不能完全反应赛道信息的缺点。

2动力电机驱动该电机主要负责为智能车提供动力,本设计选用Freescale公司的MC33886为主电机驱动芯片。

该芯片内部结构为MOS管构成的H桥式电路,并加入了逻辑控制电路和过流过热保护电路。

(该部分设计由孟忠伟完成。

)3转向舵机控制对舵机的驱动为一路PWM波,本设计采用两种供电方式,即一路6V供电一路7.2V供电,平时使用6V比赛时使用7.2V。

4控制算法及执行这里主要完成对转向舵机和驱动电机的控制。

采用简单的闭环控制,使用PID算法为主要的控制算法。

下面详细分析一下系统的输入和输出。

输入主要有2路即对赛道黑线的采集信号和小车速度信号。

输出为伺服电机控制信号,驱动电机控制信号,也是2路。

如图1.1所示。

图1.1系统框架对赛道采集可以使用红外传感器来实现,而车速信息的采集可以使用霍尔传感器或光电码盘来实现。

本设计采用红外传感器阵列和霍尔传感器的组合实现对外界信息的采集。

(完整版)飞思卡尔智能车光电组技术报告

(完整版)飞思卡尔智能车光电组技术报告
2.2.1
速度编码器我们采用了编码器,安装方法如下:
用十字扳手套筒将车的后轮拆卸后,安装编码器,固定编码器的固定件是根据
车得尺寸及与编码器的相对位置手工制作的连接固定件。
在安装完后轮后,在利用十字扳手套筒将后轮装上。
安装时应注意调整好齿轮间隙。齿轮传动机构对车模的驱动能力有很大的影响。齿轮传动部分安装位置的不恰当,会大大增加电机驱动后轮的负载,会严重影响最终成绩。调整的原则是:两传动齿轮轴保持平行, 齿轮间的配合间隙要合适,过松容易打坏齿轮,过紧又会增加传动阻力,浪费动力;传动部分要轻松、顺畅,不能有迟滞或周期性振动的现象。判断齿轮传动是否良好的依据是,听一下电机带动后轮空转时的声音。声音刺耳响亮,说明齿轮间的配合间隙过大,传动中有撞齿现象;声音闷而且有迟滞,则说明齿轮间的配合间隙过小,或者两齿轮轴不平行,电机负载变大。调整好的齿轮传动噪音很小,并且不会有碰撞类的杂音,后轮减速齿轮机构就基本上调整好了,动力传递十分流畅。如图所示。
第十届全国大学生“飞思卡尔”杯华北赛
智能汽车竞赛
技术报告
第一章
本章主要介绍智能汽车系统总体方案的选定和总体设计思路,在后面的章节中将整个系统分为机械结构、控制模块、控制算法等三部分对智能汽车控制系统进行深入的介绍和分析。
1.1
本届智能汽车大赛光电组比赛对传感器有着严格的规定,用到了线性ccd,但是由于需要镜头成像,所以会带来成像失真,静电干扰严重等问题。由于平衡车的特殊性,车身在循迹前进的过程中,必须保持车身的平衡。根据最基本保持车身平衡的基本原理,我们需要知道车身当前的角度和角速度。因此在保持车身平衡方面,我们确定以加速度计作为角度传感器,陀螺仪作为角速度传感器。另外,车身转向控制方面,我们组没有使用陀螺仪作为转向反馈。这样会让车转弯不连续和平滑,最重要的是限制了车模的速度,不用转向陀螺仪车模的极限速度大概率在一米三左右。有了转向的陀螺仪可以2米以上。

飞思卡尔智能车电磁组技术报告

飞思卡尔智能车电磁组技术报告

第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告摘要本文以第十届全国大学生智能车竞赛为背景,介绍了基于电磁导航的智能赛车控制系统软硬件结构和开发流程。

该系统以Freescale半导体公司32 位单片机MK60DV510ZVLQ100为核心控制器,使用IAR6.3程序编译器,采用LC选频电路作为赛道路径检测装置检测赛道导线激发的电磁波来引导小车行驶,通过增量式编码器检测模型车的实时速度,配合控制器运行PID控制等控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现了对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。

同时我们使用集成运放对LC选频信号进行了放大,通过单片机内置的AD采样模块获得当前传感器在赛道上的位置信息。

通过配合Visual Scope,Matlab等上位机软件最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。

实验结果表明,该系统设计方案可使智能车稳定可靠运行。

关键字:MK60DV510ZVLQ100,PID控制,MATLAB,智能车第十届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告目录第一章引言 (5)第二章系统方案设计 (6)2.1系统总体方案的设计 (6)2.2系统总体方案设计图 (6)电磁传感器模块 (7)控制器模块 (7)电源管理模块 (7)编码器测速模块 (7)舵机驱动模块 (8)起跑线检测模块 (8)人机交互模块 (8)测距模块 (8)第三章机械结构调整与优化 (8)3.1智能车前轮定位的调整 (8)主销后倾角 (9)3.1.2主销内倾角 (9)3.1.3 前轮外倾角 (10)3.1.4 前轮前束 (10)3.2 舵机的安装 (11)3.3编码器安装 (12)3.4车体重心调整 (12)3.5传感器的安装 (13)3.6测距模块的安装 (14)第四章硬件电路设计 (15)4.1单片机最小系统 (15)4.2电源管理模块 (16)4.3电磁传感器模块模块 (17)4.3.1 电磁传感器的原理 (17)4.3.2 信号的检波放大 (18)4.4编码器接口 (19)4.5舵机驱动模块 (20)4.6电机驱动模块 (20)4.7人机交互模块 (21)第五章控制算法设计说明 (22)5.1主要程序流程 (22)5.2赛道信息采集及处理 (23)5.2.1 传感器数据滤波及可靠性处理 (23)5.2.2 位置偏差的获取 (25)5.3 控制算法实现 (27)5.3.1 PID算法原理简介 (27)5.3.2基于位置式PID的方向控制 (31)5.3.3 基于增量式PID和棒棒控制的速度控制 (31)5.3.4 双车距离控制和坡道处理 (33)第六章系统开发与调试 (34)6.1开发环境 (34)6.2上位机显示 (35)6.3车模主要技术参数 (36)第七章存在的问题及总结 (37)7.1 制作成果 (37)7.2问题与思考 (37)7.3不足与改进 (37)参考文献 (38)附录A 部分程序代码 (39)第十届全国大学生智能汽车邀请赛技术报告第一章引言随着科学技术的不断发展进步,智能控制的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。

第十届飞思卡尔杯智能汽车竞赛摄像头组山东大学风火雷音技术报告

第十届飞思卡尔杯智能汽车竞赛摄像头组山东大学风火雷音技术报告
第十届“飞思卡尔”杯全国大学生 智能汽车竞赛
技 术 报 告

校:
山 东 大 学 风火雷音 齐共新 王昌安 刘 琦
队伍名称: 参赛队员:
带队教师:
李振华
关于技术报告和研究论文使用授权的说明
本人完全了解第十届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究 论文的规定,即:参赛作品著作权归参赛者本人,比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主 页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料,并将相关内容 编纂收录在组委会出版论文集中。
Key words: K10, Camera, H bridge, PID, Edge extraction algorithm
II
目 录
第一章 1.1 1.2 第二章 2.1 2.2
绪论 ................................................................................................................................. 1 课题背景及意义 ............................................................................................................................... 1 整体思路和总体介绍 ....................................................................................................................... 1 智能车机械设计及调整 .........
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基于电磁场检测的寻线智能车设计(模版)
Design of Intelligence Automotive Trace-keeping
Based on Detection of Electromagnetic Field
张昊飏,马旭,卓晴(清华大学,XXXX一队)
摘要:本设计以“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛为背景,提出了一种根据电磁场信号引导小车循迹行驶的方案。

本文介绍了这一方案的基本思想,所依据的物理原理,给出了对电感线圈得到的信号进行调理放大和控制小车舵机运行的电路,并根据方案实际制作了小车。

实践证明该方案是可行的。

关键词:智能车;磁场;线圈;磁感应强度;感应电动势
I.引言
以往的智能车竞赛分为光电组和摄像头组,其中光电组主要是使用光电传感器如红外传感器采集路径信息,摄像头组主要通过采集图像信息识别路径。

本文则采用通电导线产生的电磁场对智能车进行引导。

使用磁场信号引导车沿一定轨迹行走的优点主要体现在磁场信号具有很好的环境适应性,不受光线、温度、湿度等环境因素的影响。

II. 设计原理
根据电磁学,我们知道在导线中通入变化的电流(如按正弦规律变化的电流),则导线周围会产生变化的磁场,且磁场与电流的变化规律具有一致性。

如果在此磁场中置一由线圈组成的电感,则该电感上会产生感应电动势,且该感应电动势的大小和通过线圈回路的磁通量的变化率成正比。

由于在导线周围不同位置,磁感应强度的大小和方向不同,所以不同位置上的电感产生的感应电动势也应该是不同。

据此,则可以确定电感的大致位置。

首先,由毕奥-萨伐尔定律知:通有稳恒电流I 长度为L 的直导线周围会产生磁场,距离无限长直导线距离为r 处P 点的磁感应强度为:
它的磁力线是在垂直于导线的平面内以导线为轴的一系列同心圆,圆上的磁感应强度大小相同。

图1 直导线两侧的线圈
对于通有电流的弧形导线,根据毕奥-萨伐尔定
律明显可以得出弧线内侧的磁感线密度大于弧线外侧的结论。

如果在通电直导线和弧形导线两边的正上方竖直放置两个与电流方向一致的线圈如图1示,则两个线圈中会通过磁通量。

导线中的电流按一定规律变化时,导线周围的磁场也将发生变化,则线圈中将感应出一定的电动势。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小和通过导体回路的磁通量的变化率成正比。

感应电动势的方向可以用楞次定律来确定。

由于本设计中导线中通过的电流频率较低,为20kHz,且线圈较小,令线圈中心到导线的距离为r ,认为小范围内磁场分布是均匀的,则线圈中感应电动势可近似为:
即线圈中感应电动势的大小正比于电流的变化率,反比于线圈中心到导线的距离。

其中k 为与线圈摆放方法、线圈面积和一些物理常量有关的一个量。

具体
的感应电动势须实际测定来确定。

本设计中顺着电流方向竖直放置线圈,这是由于
对于放置在导线上方h 处的,与导线水平距离为x 的
线圈(如图2示)中产生的感应电动势大小与
成正比,其中是传感器所在平面与导线的夹角。

由于车身可能会与导线成一定的夹角,因此不一
定为0。

图2线圈中感应电动势与它距导线x的函数关系图
对于直导线,当装有小车的中轴线对称的两个线
圈的小车沿其直线行驶,即两个线圈的位置关于导线
对称时,则两个线圈中感应出来的电动势大小应相同、
且方向亦相同。

若小车偏离直导线,即两个线圈关于
导线不对称时,则通过两个线圈的磁通量是不一样的。

根据这两个不对称的信号的差值,即可调整小车的方
向,引导其沿直线行驶。

对于弧形导线,即路径的转弯处,由于弧线两侧
的磁力线密度不同,则当载有线圈的小车行驶至此处
时,弧线内侧线圈的感应电动势大于弧线外侧线圈的,
据此信号可以引导小车拐弯。

由于磁感线的闭合性和方向性,通过两线圈的磁
通量的变化方向具有一致性,即产生的感应电动势方
向相同,所以由以上分析,比较两个线圈中产生的感
应电动势大小即可判断小车相对于导线的位置,进
而做出调整,引导小车大致循线行驶。

III. 设计方案
本设计使用一普通玩具小车作为车模,采用
PWM信号驱动,当PWM信号脉宽处于(1ms,1.5ms)
区间时舵机控制小车向左行驶,脉宽处于(1.5ms,
2ms)时小车向右行驶,脉宽约为1.5ms时小车沿直
线行驶。

本方案使用两个10mH的电感置于车模头部
作为确定小车位置的传感器。

然后,设计了一个模拟
电路,采集、调理、放大由电感得到的电动势信号。

具体电路如图3所示。

该电路采用电压并联负反馈电路,电感信号从PL
进入。

考虑到单独电感感应出的电动势很小,本设计
使用电感和电容谐振放大感应电动势。

由于使用的是
10mH的电感,导线中电流频率为20kHz,因此使用
6.3nF的电容。

这样在电容上得到的电压将会比较大,
便于三极管进行放大。

整个电路的具体放大倍数需要
根据实际负载进行计算。

本设计的小车控制电路如图
4所示。

图3 检波电路图
图4 小车的控制电路
首先,把由两个电感得到的感应电动势经调理、
放大后得到的电压输出u 1和u 2送入由运放组成的减
法器中进行减法运算,然后再经由运放组成的电压跟
随器送给下一级电路。

经过分析,这一级电路的输出
大致可由下式进行计算:
后一级电路由两个555定时器组成,其中下方的
555构成一个占空比非常接近于1的脉冲发生器,作
为上方555的触发脉冲。

因为此触发脉冲的低电平信
号非常窄,所以能很好的保证上方555构成的单稳态
电路正常运行。

该脉冲信号频率为:
上方的555定时器构成一个单稳型压控振荡器,
它的脉宽受输入V1的控制,输出即PWM信号。


V1较大时,即两个电感线圈中的感应电动势相差较
大时,亦即小车偏离导线向左行驶时,则脉宽较大,
舵机将控制小车向右行驶;当V1适中时,接近,即
小车沿导线行驶时,则脉宽接近1.5ms,小车按直线
行驶;当V1较小时,即小车偏离导线向右行驶时,
则脉宽较小,舵机将控制小车向左行驶。

从而,控制
小车大致循着导线行驶。

另外,改变构成减法器的电
阻的值,可以调整小车反应的灵敏度,进而防止出现
小车以导线为中轴线左右摇摆的现象。

主要参考文献
[1] 张三慧,主编.大学物理学(第三册)电磁学[M].北京: 清
华大学出版社, 2005.
[2] 张营.智能车辆定位技术研究[D].上海: 上海交通大学机
械与动力工程学院, 2008.
[3] 邵贝贝. 单片机嵌入式应用的在线开发方法[M]. 北京:
清华大学出版社. 2004年10 月第1 版
[4] 卓晴, 黄开胜, 邵贝贝. 学做智能车[M]. 北京:北航出版

,2007.3。

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