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。

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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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