【正文】 行走靈活、便利、節(jié)能等特點得到了很大的發(fā)展。 負責感知外部世界的環(huán)境信息和車模自身的狀態(tài)信息，為小車完成賽道的檢測與跟蹤以及實現(xiàn)小車的直立、速度和方向控制提供所需的信息。 第二章節(jié)是系統(tǒng)的硬件設計，分別介紹了硬件的幾個基本部分： TSL1401 傳感電路，加速度計和陀螺儀，編碼器和控制器。智能車為適應各種運行環(huán)境，必須實時感知環(huán)境，并根據(jù)環(huán)境閉環(huán)調(diào)節(jié)曝光量，使得在不同環(huán)境中曝光量都處于一個合理的范圍，這樣才能保證在不同環(huán)境中 CCD 輸出電壓在合理范圍，以利于算法提取黑線 信息。要增 大輸出電壓，簡單有效的方法就是放大輸出信號，我們可以采用運放來放大 AO 輸出信號。但是這是最理想的情況，實際比賽環(huán)境遠沒有假設的這么理想，實際比賽場館會有窗戶，賽道頂上也可能有燈，因此賽車的前進方向正對窗戶和背對窗戶不能采用同一曝光參數(shù)，電燈下和里燈較遠處也不能采用相同曝光參數(shù)。 采用該策略后線性 CCD 采集到電壓值在正常的智能車運行環(huán)境中都能保持在合理范 圍內(nèi)。 圖 26 MMA7260 三軸加速度傳感器 只需要測量其中一個方向上的加速度值，就可以計算出車模傾角，比如使用 Z 軸方向上的加速度信號。競 賽允許選用村田公司出品的 ENC03 系列的加速度傳感器。根據(jù)自動控制原理可以知道閉環(huán)的系統(tǒng)一般比較穩(wěn)定，通過一定的方法實時測量智能車的速度，從而形成閉環(huán)控制，使得智能車更加準確的運行。 方案三：光電編碼器測速。 45176。最后采用的電路圖如 下： 圖 211 主板電源電路 外圍接口部分 主板上的接口主要包括傳感器、電機、編碼器、薄碼開關、無線模塊、 LCD 模塊等外設接口。所以我們對車體進行了精心改造，為后期調(diào)試做好準備！ 車體改造 固定車模底盤與后輪支架 原有車模為了減輕后輪振動對于車體的影響，后輪的支架與底盤之間采用了活動連接方式。通過借助于上位機軟件對各項指標數(shù)據(jù)進行分析研究。為了更好的控制車模，我們對車體進行的改造，將車體的重心降得很低；為了提高電路的可靠性，我們將驅(qū)動，最小 系統(tǒng)等做到了一張 PCB 上，增強了系統(tǒng)的抗擾性和可靠性。我們采用 PCB板配合熱溶膠固定車體，這樣便于直立控制。所有三個芯片是安裝在一個共同的引線框 ,利用芯片對芯片和芯片芯片技術。 圖 28 光電編碼器 第二章 系統(tǒng) 硬件設計 9 主板電路設計 主板電路是整個系統(tǒng)的硬件核心，只有正確合理的規(guī)劃設計，才能高效地完成設計。增量式光電編碼器可以輸出正比于轉(zhuǎn)速的脈沖，記錄單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)就可以間接測取實時速度。在后輪的軸附近安裝一個霍爾傳感器，相對應的再在軸上安裝多個小型永磁鐵，根據(jù)霍爾傳感器特點，用一個上拉電阻將其接至 5V，隨著后輪的轉(zhuǎn)動就會形成多個脈沖信號。當旋轉(zhuǎn)器件時會改變振動頻率從而反映出物體旋轉(zhuǎn)的角速度。當車模發(fā)生傾斜時，重力加速度 g 便會在 Z 軸方向形成加速度分量，從而引起該軸輸出電壓變化。競賽規(guī)則規(guī)定如果車模使用加速度傳感器必須使用飛思卡爾公司產(chǎn)生的加速度傳感器。 以下就藍宙電子研究的曝光時間自適應策略跟大家做一個介紹，策略示意圖如下： 線性 CCD 模塊的曝光時間，反饋是線性 CCD 感應到的曝光量。 為了能保證輸出電壓在合理范圍（不飽和、不截止、能分辨賽道黑線），需要根據(jù)選 定的鏡頭確定運放放大倍數(shù)。曝光時間調(diào)整方法見“曝光時間自適應策略”一章。 第 四 和第 五 章節(jié)主要是賽車主要技術參數(shù)和結(jié)論，就車模制作過程整體情況和技術指標做 簡要說明，以及存在的問題和改進方法。 負責執(zhí)行動作信號，實現(xiàn)車的直立、變速和轉(zhuǎn)向。在電磁組比賽中，利用了原來 C 型車模雙后輪驅(qū)動的特點，實現(xiàn)兩輪自平衡行走。系統(tǒng)設計采用了自頂向下的整體設計思想，以 Freesc ale 微控制芯片 XS128為核心，并以 CodeWarriorIDE 為系統(tǒng)的開發(fā)平臺。 關鍵詞： XS128 直立控制 1 第一章 引 言 概述 全國大學生智能汽車競賽 是 以智能汽車為研究對象的創(chuàng)意性科技競賽，是面向全國大學生的一種具有探索性工程實踐活動，是教育部倡導的大學生科技競賽之一。 第 八 屆全國大學生智能汽車邀請賽技術報告 2 根據(jù)功能不同， 光電平衡 車體系結(jié)構(gòu)大致包括傳感器、控 制、執(zhí)行機構(gòu)、人機接口和電源五大部分。 實現(xiàn)模式和參數(shù)選擇、狀態(tài)指示、實時監(jiān)控