第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛之技术报告
第三届(CCD)国防科技大学_红旗I队_技术报告
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技 术 报 告学校：国防科技大学队伍名称：红旗I参赛队员：谌彤童周力张文超带队教师：安向京张辉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三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、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：带队教师签名：日期：目 录摘 要 (V)第一章 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计任务及要求 (1)1.3 基本工作及成果 (2)1.4 论文结构 (3)第二章 系统建模 (5)2.1 系统概述 (5)2.2 智能车模型 (6)2.3 赛道模型 (11)2.4 控制系统 (13)2.5 系统坐标系与数学分析 (15)第三章 系统控制策略 (20)3.1 模糊控制： (20)3.2 PID控制： (21)3.3 其他策略： (24)3.4 总体理解： (24)第四章 系统结构 (26)4.1 系统总体概述 (26)4.2 硬件结构 (27)4.3 软件结构 (29)4.4 小结 (30)第五章 硬件设计 (31)5.1小车机械改造 (31)5.2 单片机系统设计 (31)5.3 传感器选择 (31)5.4 摄像头的对比 (33)5.5 电机驱动电路设计 (33)5.6 其他外围电路设计 (35)5.7 小结 (41)第六章 软件设计 (43)6.1图像种子点搜索算法 (43)6.2 基于单点预瞄的PID控制算法 (44)6.3基于码盘速度反馈的PID算法 (44)6.4 控制算法的合成 (44)6.5 小结 (45)第七章 仿真与测试 (47)7.1 仿真软件平台 (47)7.2 测试工作 (51)第八章 总结与展望 (56)8.1 设计工作总结 (56)8.2 系统性能指标 (57)8.3设计工作展望 (58)致谢 (I)参考文献 (II)摘要我们将于今年八月参加第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛。
飞思卡尔智能车大赛技术报告 吴学沛
2.2.1 元件设计 ................................................................................................................ 4 2.2.2 算法设计 ................................................................................................................ 4
2.3 转向控制设计 .................................................................................................6
2.3.1 元件设计 ................................................................................................................ 6 2.3.2 算法设计 ................................................................................................................ 6
智能车竞赛实验报告
智能车竞赛实验报告1. 引言智能车竞赛是一项涵盖多个学科领域的综合性竞赛，通过设计与实现自主行驶的智能车辆，以提高动态环境感知和决策能力为目标。
本实验旨在通过参与智能车竞赛，探索智能车技术在自主驾驶领域的应用和发展。
2. 实验目的- 了解智能车竞赛的规则与要求- 学习自主驾驶相关知识及其在实际场景中的应用- 实践智能车构建与编程技能- 提升团队合作与沟通能力3. 实验过程3.1 系统设计与构建首先，我们小组进行了系统设计与构建。
根据竞赛规则，我们确定了智能车的主要功能，包括环境感知、路径规划与决策、执行控制等。
基于这些功能，我们确定了所需的硬件设备和传感器，并进行了组装。
3.2 传感器数据采集与处理我们使用了摄像头、超声波传感器和陀螺仪等多种传感器，对车辆周围环境进行感知。
通过编程，我们实现了传感器数据的采集与处理，并进行了校正和滤波操作，以保证数据的准确性。
3.3 算法开发与优化路径规划与决策是实现智能车自主行驶的核心。
我们结合了深度学习和机器视觉等技术，开发了一套算法，并逐步进行了优化。
通过在不同场景下的实验与测试，我们不断调整参数和算法，提高智能车的决策准确性和反应速度。
3.4 系统集成与调试经过前期的工作，我们完成了智能车的硬件组装和软件开发。
在此基础上，我们进行了系统的集成和调试。
我们设计了一套全面的测试方案，并对不同任务情景进行全面测试，解决了一系列技术问题和bug。
3.5 竞赛准备与参赛在完成系统调试后，我们进行了竞赛前的准备工作。
我们对竞赛规则进行了全面了解，通过模拟测试对车辆进行了训练和优化。
最终，我们参加了智能车竞赛，并取得了不错的成绩。
4. 实验结果与分析我们的智能车在竞赛中表现出色，成功完成了多项任务。
通过对比分析，我们发现了系统的优势和不足之处。
在优势方面，我们的路径规划和决策算法具有较高的准确性和鲁棒性；在不足方面，我们的车辆在部分场景下的感知能力有待提高。
5. 总结与展望本实验通过参与智能车竞赛，我们深入学习了自主驾驶相关知识和技术，提升了团队合作与沟通能力。
飞思卡尔全国大学生智能车竞赛湖北汽车工业学院技术报告(光电二号)
第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛光电对管智能车技术报告学 校：湖北汽车工业学院队伍名称：湖北汽车工业学院光电二号参赛队员：葛焕九赵玉林张贤勇指导教师：柴旺兴雷钧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三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛有关保留、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：带队教师签名：日期：II目录第1章引言 (1)1.1 路径信息的采集 (2)1.2 对采集到的数据进行分析 (2)1.2.1 引导线的识别 (2)1.2.2 获取赛道信息 (3)1.3 智能车控制决策 (3)1.4 智能车执行单元 (3)第2章智能车硬件设计方案 (5)2.1 硬件方案设计概述 (5)2.1.1 中央控制电路 (6)2.1.2 红外光电传感器 (6)2.1.3 主电机及舵机驱动 (6)2.1.4 速度传感器 (7)2.1.5 人机界面 (7)2.1.6 电源模块 (7)2.2 中央控制电路 (7)2.3 红外光电传感器 (9)2.4 主电机的驱动 (10)2.4.1 基于H桥芯片MC33886的主电机驱动方案 (10)2.4.2 电机驱动电路 (11)2.5 速度传感器 (12)2.6 人机界面 (13)2.7 电源系统 (14)2.8 总装配方案 (15)第3章软件设计方案 (18)3.1 开发调试平台 (18)3.2 信息采集与数据分析 (19)I3.3 舵机控制算法 (20)3.3.1舵机转向角度分配 (21)3.3.2 方向控制策略 (21)3.3.3舵机PID整定 (21)3.4 驱动电机控制算法 (21)3.4.1 速度控制策略 (21)3.4.2 bang_bang 控制 (22)第4章赛车机械结构调整 (23)4.1底盘的调整 (23)4.2 前轮的调整 (23)4.3 后轮距及后轮差速的调整 (24)4.4 齿轮传动机构的调整 (25)4.5 舵机的改装 (25)第5章调试说明 (26)5.1 硬件电路的调试 (26)5.2 控制策略的调试 (26)5.3 机械结构的调试 (27)第6章小车模型改造后的主要技术参数 (28)第7章结束语 (29)7.1 问题与思考 (29)7.2 不足与改进 (29)参考文献 (30)附件A 源程序 (31)II第1章引言全国大学生智能汽车比赛是经全国高等教育司研究，委托高等学校自动化专业教学指导分委会主办的，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。
freescale智能车技术报告
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告附件A程序源代码附件B模糊算法在智能车控制中的应用学校：中国民航大学队伍名称：航大一队参赛队员：贾翔宇李科伟杨明带队教师：丁芳孙毅刚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三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、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：带队教师签名：日期：目录第一章引言 (1)第二章智能车设计制作思路以及实现方案概要 (2)第三章硬件电路设计 (4)3.1 黑线检测电路 (4)3.2系统电路 (4)3.2.1 单片机最小系统 (5)3.2.2 接口电路 (5)3.2.3 调试电路 (5)3.2.4 电源电路 (5)3.3电机驱动电路 (6)3.4 测速电路 (6)第四章机械改造及电路板设计安装 (7)4.1 机械部分安装及改造 (7)4.1.1 舵机的改造 (7)4.1.2 前轮定位 (7)4.2 传感器的设计及安装 (7)4.2.1 黑线检测传感器 (7)4.2.2 测速传感器 (8)4.3 电机驱动电路板的设计及安装 (8)4.4 系统电路板的固定及连接 (9)4.5 整体结构总装 (9)第五章微处理器控制软件主要理论、算法说明及代码介绍 (10)5.1模糊控制原理 (10)5.2 控制算法说明 (10)5.3 程序代码介绍 (11)5.4 数字滤波器设计 (13)5.4.1传感器基准值初始化滤波器设计 (13)5.4.2行驶过程中采样信号滤波器设计 (13)第六章安装调试过程 (15)第七章EEPROM辅助调试 (16)7.1 EEPROM概述 (16)7.2 EEPROM擦除和编程步骤 (16)7.3 EEPROM编程命令字及其含义 (17)7.4 EEPROM使用中可能遇到的问题进行说明 (17)7.4.1如何修改ROM/RAM/EEPROM的地址 (17)7.4.2 如何将EEPROM中的数据读出 (18)第八章模型车主要技术参数说明 (19)第九章总结 (20)1第一章引言全国大学生飞思卡尔杯智能汽车竞赛已经成功举办过两届了，智能汽车的速度越来越快，技术也越来越高。
智能小车技术报告_王艺文师
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技 术 报 告附录A： 源程序代码附录B： 电路原理图及接口说明图附录C： Codewarriar4.6 使用简介队伍名称： Bumble Bee参赛队员：王艺文胡柏毓吴山甘红星指导教师：杨旭东邝坚目 录第一章引言 (4)1.1背景介绍 (4)1.2文献综述 (5)1.3文本结构 (5)第二章系统分析与设计 (7)2.1 总体需求分析 (7)2.2 系统设计方案论证 (7)2.3 本章小结 (8)第三章机械系统设计与实现 (9)3.1 车模安装与改造 (9)3.1.1 车模安装 (9)3.1.2 驱动模块 (9)3.1.3 舵机模块 (10)3.1.4 其他模块 (10)3.2 电路板安装 (11)3.3 传感器安装 (12)3.3.1摄像头安装 (12)3.3.2速度传感器安装 (12)3.4 本章小结 (13)第四章硬件系统设计与实现 (14)4.1 整体电路板设计 (14)4.1.1 硬件需求分析 (14)4.1.2 控制模块介绍 (14)4.1.3 电路板制作 (15)4.2 摄像头 (16)4.2.1工作原理 (16)4.2.2 摄像头选择 (17)4.2.3 电路设计 (18)4.2.4 数据提取 (19)4.3 速度传感器 (22)4.3.1 方案选择 (22)4.3.2 软件编程 (22)4.3.3 速度闭环控制 (23)4.4 本章小结 (24)第五章软件系统设计与实现 (25)5.1 需求分析 (25)5.2 系统设计 (26)5.2.1 时钟模块 (26)5.2.2 PWM模块 (26)5.2.3 ECT模块 (27)5.2.4 AD模块 (28)5.2.5 串口模块 (29)5.2.6 普通IO (29)5.3 黑线提取算法 (30)5.3.1 二值化算法 (30)5.3.2 直接边缘检测算法 (31)5.3.3 跟踪边缘算法 (31)5.4 车体控制算法 (32)5.4.1 PID算法 (32)5.4.2 模糊控制算法 (32)5.4.3 记忆算法 (34)5.5 本章小结 (35)第六章系统调试 (37)6.1 开发调试工具 (37)6.1.1 软件开发平台 (37)6.1.2 手动设置装置 (38)6.1.3 状态指示单元 (38)6.2 具体调试分析 (38)6.2.1 摄像头角度与高度的分析 (39)6.2.2 PID算法调试 (39)6.2.3 模糊控制算法 (39)6.3 本章小结 (41)第七章总结与展望 (42)7.1 赛车整体总结 (42)7.1.1 赛车制作过程 (42)7.1.2 制作过程中问题及解决方法 (42)7.1.3 不足 (43)7.2 展望 (43)鸣 谢 (45)参 考 文 献 (46)附录A源程序代码 (47)附录B电路原理图及接口说明图 (57)附录C Codewarriar4.6 使用简介 (60)第一章引言1.1背景介绍受教育部高等教育司委托，高等学校自动化专业教学指导委员会负责主办全国大学生智能车竞赛。
飞思卡尔杯全国大学生智能汽车邀请赛北理风行者车队技术报告
速度检测模块由 S12 的增强型捕捉计数模块、传感器和外围电路组成，通过 检测赛车的实时车速为赛车的车速控制提供控制量。
2.3 智能车系统软件结构设计
如果说系统硬件对于智能车来说是它的骨架和躯体，那么软件算法就是它的 思想。软件算法的优劣直接体现了智能车辆的“智能”高低。所以软件系统对于智 能车来说至关重要。 首先，赛车系统通过路径识别模块获取前方黑色引导线的信息， 同时通过速度检测模块实时获取赛车的速度。 利用连续路径识别算法求得赛车与黑 线位置的偏差，接着采用 P 方法对舵机进行控制，根据检测到的实时车速，结合模 糊控制策略对赛车速度进行恰当的控制调整，使赛车在符合比赛规则情况下沿赛道
50cm 316mm 172m 18/76
图 3.1 模型车的底盘结构
3.2 智能车运动学状态方程
在只考虑车辆的平面运动情况下，当转向时，车辆只做平面运动及平面旋转 运动，如图 3.2、3.3 所示。
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w
L
图 3.2 小车转向示意图
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图 3.3 转向平面图
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由角速度的定义可知
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以智能汽车为研究背景的科技创意性制作，是一种具有探索性的工程实践活 动，其本质也是人类创造有用人工物的一种训练性实践，其过程属性是综合，而结 果属性很可能是创造。通过竞赛，参赛的同学们培养了对已学过的基础与专业理论 知识与实验的综合运用的能力；带着背景对象中的各种新问题，学习控制、模式识 别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科新知识，包括来自不同学科 背景大学生的相互学习，逐渐学会了在学科交叉、集成基础上的综合运用；若是以 实用为目的，还必须考虑考虑可靠性、寿命、外观工业设计、集成科学与非科学， 在具体约束条件下融合形成整体的综合运用。这样的训练是很有意义的。
飞思卡尔智能车比赛技术报告
第三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛技术报告学校：北京理工大学队伍名称：傲雄车队参赛队员：刘鑫杨磊韩立博带队教师：张幽彤冬雷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三届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、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：刘鑫杨磊韩立博带队教师签名：张幽彤日期：2008.8.20摘要本文介绍了北理傲雄车队队员们在准备第三届Freescale智能车大赛过程中的工作成果。
智能车的硬件平台采用带MC9S12DP512处理器的S12环境，软件平台为CodeWarrior IDE 4.6开发环境，车模采用大赛组委会统一提供的1：10 的仿真车模。
文中介绍了智能小车控制系统的软硬件结构和开发流程。
整个系统涉及车模机械结构调整、传感器电路设计及信号处理、控制算法和策略优化等多个方面。
为了提高智能赛车的行驶速度和可靠性，试验了多套方案，并进行升级，结合Labview 仿真平台进行了大量底层和上层测试，最终确定了现有的系统结构和各项控制参数。
关键字：智能车，激光管，PID控制第一章引言 11.1 赛事介绍 11.2 方案介绍 11.3 技术报告内容安排 2第二章技术方案概要说明3第三章机械设计43.1 PCB板的安装 43.2 前轮参数调整 53.3 舵机的升高方案 63.4 齿轮传动机构调整73.5 速度传感器的安装固定73.6. 后轮差速机构调整8第四章硬件电路设计94.1 S12单片机最小系统94.2 路线识别电路设计124.3 电源管理电路设计144.4 电机驱动电路设计154.5 串行通讯接口电路154.6 速度检测模块164.7 现场调试模块17第五章软件设计195.1 主程序设计 195.2 总体控制流程图 195.3 工作原理205.4.1 PID控制205.4.2 PID参数的整定 215.5 小车控制策略225.6 软件开发环境22第六章模型车各项参数266.1 车模基本尺寸266.2 电路功耗及电容总容量266.3 传感器及伺服电机数量266.4 赛道信息检测精度、频率 26第七章结论277.1 本系统的所具有的特点277.2 本系统存在的问题277.3 本系统可行的改进措施28参考文献29附录A 模型车控制主程序代码I第一章引言1.1 赛事介绍受教育部高等教育司委托，高等学校自动化专业教学指导分委员负责主办全国大学生智能车竞赛。
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第三届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告学校：北京科技大学队伍名称：北京科技大学CCD一队参赛队员：张鹏徐怡任亚楠带队教师：刘立马飞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三届全国大学生“飞思卡尔”杯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：带队教师签名：日期：摘要本智能车系统设计以MC9S12DG128微控制器为核心，通过一个CMOS摄像头检测模型车的运动位置和运动方向，使用比较器对图像进行二值化处理，用光电编码器检测模型车的速度并使用PID控制算法调节驱动电机的转速和舵机的方向，完成对模型车运动速度和运动方向的闭环控制。
为了提高智能车的行驶速度和可靠性，对比了各种方案的优缺点，使用Labview仿真平台进行了大量底层和上层测试。
实验结果表明，系统设计方案可行。
关键词：MC9S12DG128，CMOS摄像头，PID，无线通讯ABSTRACTIn this paper we will demonstrate a smart car system based on the micro-controller unit MC9S12DG128.The micro-controller use a CMOS image sensor to obtain lane image information, then adjusts the model car`s moving position and direction. An inferred sensor measure the car`s moving speed. We use PID control method to adjust, the rotate speed of driving electromotor and direction of steering electromotor.So,we complete the closed-loop control to the speed and direction. In order to increase the speed and the reliability of the car, the advantage and disadvantage of the different schemes are compared, and a great number of the bottom layer and the upper layer tests are carried on combined with the Labview simulation platform.The result of tests indicates that the design scheme of system is available.KEYWORDS: MC9S12DG128，CMOS image sensor，PID目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)引言 (VII)第一章系统设计制作的思路以及实现的技术方案 (1)1.1系统分析 (1)1.2整车布局 (1)1.3系统设计结构图 (1)第二章机械系统设计与实现 (3)2.1车体机械建模 (3)2.2舵机安装结构的调整 (4)2.3摄像头支架的设计安装 (4)2.4前轮倾角的调整 (5)2.5底盘高度的调整 (5)2.6齿轮传动机构及后轮差速的调整 (5)第三章硬件电路系统设计与实现 (6)3.1硬件电路设计方案 (6)3.2硬件电路的实现 (6)3.2.1 以S12为核心的单片机最小系统 (6)3.2.2 主板 (8)3.2.3 电机驱动电路 (13)3.2.4 摄像头 (13)3.2.5 速度传感器 (14)3.2.6 加速度传感器 (15)第四章软件系统设计与实现 (17)4.1舵机转向和速度调节的PID控制算法 (17)4.1.1 经典PID控制算法 (17)4.1.2 经典PID算法在本智能车上的应用 (19)4.2有一定抗干扰和抗反光能力的黑线提取算法 (22)第五章系统联调 (29)5.1开发工具 (29)5.2调试过程 (29)5.2.1串口通信 (31)5.2.2图像显示 (34)5.3无线通信实时检测模块 (36)5.3.1 无线模拟影音发射接收机 (36)5.3.2 数字无线收发模块（嵌入式无线Modem WAP200B） (38)第六章模型车的主要技术参数 (44)第七章总结 (45)参考文献 (46)附件A元件列表 (1)附件A-1主板元件列表 (1)附件A-2最小系统元件列表 (3)附件A-3电机驱动电路元件列表 (3)附件B 源程序 (5)Main.c (5)模块化程序列表 (6)Schedule.h (6)Schedule.c (12)引言这份技术报告中，我们小组通过对整体方案、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法，而对单片机具体参数的调试也让我们付出了艰辛的劳动。
这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。
在准备比赛的过程中，我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用。
第一章系统设计制作的思路以及实现的技术方案1.1 系统分析智能车的总体工作模式为：CMOS传感器拍摄赛道图像并以PAL制式信号输出到信号处理模块进行二值化处理并进行视频同步信号分离，二值化后的数据和同步信号同时输入到S12控制核心，进行进一步处理以获得图像信息；通过光电编码器来检测车速，并采用S12的输入捕捉功能进行脉冲计数计算速度和路程；舵机转向采用PD控制；电机转速控制采用PID控制，通过PWM控制驱动电路，调整电机的功率；而车速的目标值由默认值、运行安全监控和基于路径记忆的优化策略综合控制。
1.2 整车布局今年赛车的整车布局本着轻量化而设计，具有以下特点：z架高舵机并直立安装，以提高舵机响应速度z主板低位放置，降低赛车重心z采用强度高、质量轻的材料制作摄像头支架z摄像头后置于电机前方，减少赛车前方盲区1.3 系统设计结构图按照预先的设计，我们设计了整个系统的结构图。
系统力求简单高效，在满足比赛要求的情况下，使硬件结构最简单，减少因硬件而出现的问题。
图1.1 智能车系统结构图第二章机械系统设计与实现为了使车能够更稳定的高速运行，在比赛备战之初，我们就对这个车进行了系统的分析。
今年的车模精度不是很高，因此尽量在规则允许范围内改造车模，提高车模整体精度是很必要的。
另外，我们在实际调试中发现，前轮的束角和主销倾角对车的高速运行下的稳定性影响很大。
高速运行下舵机的转动速度对车转向的灵活程度也起到了根本性的作用。
所以，在整车的机械结构方面我们进行了三方面改进：转向机构改进、前轮束角调整、底盘高度调整。
2.1 车体机械建模此次比赛选用的赛车车模采用1/10的Matiz仿真车模。
赛车机械结构只使用竞赛提供车模的底盘部分及转向和驱动部分。
控制采用前轮转向，后轮驱动方案。
具体车模数据如下：车长： 316mm车宽： 172mm如图 2.1 所示：图2.1车体机械图2.2 舵机安装结构的调整我们在实际调试中发现，若加长舵机柄，可以增大车行进中的车轮转向速度。
这样虽然在舵机转速不变的情况下加快了车轮的转角速度，但是给舵机转向增大了负荷。
在实际调试中，出现过舵机里面齿轮被损坏的情况。
从而我们想到另一种改进方法即改进舵机的安装结构，并自制了轻巧的舵机安装支架。
如图2.2所示：图2.2 舵机构架（正视图、侧视图）2.3 摄像头支架的设计安装为了降低整车重心，需要严格控制CMOS摄像头的安装位置和重量，我们自行设计了轻巧的铝合金夹持组件并采用了碳纤维管作为安装CMOS的主桅，这样可以获得最大的刚度质量比，整套装置具有很高的定位精度和刚度，使摄像头便于拆卸和维修，具有赛场快速保障能力。
图2.3 摄像头构架图2.4 摄像头支架2.4 前轮倾角的调整我们在调试中发现：由于前轮轴和车轮之间的间隙较大，对车高速转向时的重心影响较大，会引起高速转向时车的转向不足。
而且这里又是规则中严禁改动的部分，所以为了尽可能降低转向舵机负载，我们对前轮的安装角度，即前轮定位进行了调整。
前轮定位的作用是保障汽车直线行驶的稳定性、转向轻便和减少轮胎的磨损。
前轮是转向轮，它的安装位置由主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束等4个因素决定，反映了转向轮、主销和前轴等三者在车架上的位置关系。
在实际调试中，我们发现适当增大内倾角的确可以增大转弯时车轮和地面的接触面积，从而增大车轮和地面的摩擦程度，使车转向更灵活，减小因摩擦不够而引起的转向不足的情况。
2.5 底盘高度的调整底盘适当降低，在可以过坡道的情况下，尽量降低底盘，从整体上降低车的重心，使车在转弯时可以更加稳定、快速。
2.6 齿轮传动机构及后轮差速的调整车模后轮采用RS-380SH-4045电机驱动，由竞赛主办方提供。
电机轴与后轮轴之间的传动比为 9:38（电机轴齿轮齿数为18，后轮轴传动轮齿数为76）。
齿轮传动机构对车模的驱动能力有很大的影响。
齿轮传动部分安装不恰当，会增大电机驱动后轮的负载；齿轮配合间隙过松则容易打坏齿轮，过紧则会增加传动阻力。
所以我们在电机安装过程中尽量使得传动齿轮轴保持平行，传动部分轻松、流畅，不存在卡壳或迟滞现象。
差速机构的作用是在车模转弯的时候，降低后轮与地面之间的滑动；并且还可以保证在轮胎抱死的情况下不会损害到电机。
差速器的调整中要注意滚珠轮盘间的间隙，过松过紧都会使差速器性能降低，转弯时阻力小的车轮会打滑，从而影响车模的过弯性能。
好的差速机构，在电机不转的情况下，右轮向前转过的角度与左轮向后转过的角度之间误差很小，不会有迟滞或者过转动情况发生。
第三章硬件电路系统设计与实现3.1 硬件电路设计方案从最初进行硬件电路设计时我们就定了系统的设计目标：可靠、高效、简洁，在整个系统设计过程中严格按照规范进行。
可靠性是系统设计的第一要求，我们对电路设计的所有环节都进行了电磁兼容性设计，做好各部分的接地、屏蔽、滤波等工作，将高速数字电路与模拟电路分开，使本系统工作的可靠性达到了设计要求。
高效是指本系统的性能要足够强劲。
我们主要是从以下两个方面实现的：1、采用运算放大器制作的比较器实现了图像二值化的高速转换，大大提高了图像采集的分辨率；2、使用了由分立元件制作的直流电动机可逆双极型桥式驱动器，该驱动器的额定工作电流可以轻易达到100A以上，大大提高了电动机的工作转矩和转速。