角为90°;5赛道为二维水平平面;6赛道有一个长为1000mm的出发区,如下图所示,计时起始点两边分别有一个长度100mm黑色计时起始线,赛车前端通过起始线作为比赛计时开始或者与结束时刻。
13智能车整体简介
智能车系统是由几个不同功能的模块组合而成的控制系统。系统完成从传感器采集信息、微控制器对信息处理并控制执行机构输出控制量的整个过程。为了使赛车能够快速、准确的沿着赛道运行,要求微控制器能够将对赛道信息处理,转向伺服电机和直流驱动电机的控制紧密的结合在一起。从传感器信息采集、信息处理、转向伺服电机控制、电机转速控制,任何一个环节出现问题都会导致赛车不能正确的跟踪赛道行驶甚至偏离赛道。因此智能车各个模块之间的协调工作是其正常行驶的基础。智能车系统在结构上包括以下模块:单片机模块、电源模块、电机及其驱动模块、舵机控制及驱动模块、车速测量模块和路径识别模块。该方案设计的智能车是使用飞思卡尔半导体公司的16位微控制器作为核心控制模块,通过设计相应的外围电路、编写驱动、控制程序以及安装、调整车模等,制作一个能够自主识别并沿赛道行驶的模型汽车。智能车通过图像传感器感知赛道信息,控制赛车的行进方向和行驶速度。以下将分章节详细阐述路径识别方案、机械调整方案、硬件设计方案以及软件设计方案的具体过程和结果。
第二章路径识别方案
路径识别功能即是在白底黑线的赛道上自动识别行驶的路线,检测赛车相对于赛道的偏移量、方向等信息使赛车自主沿着赛道运行。为了提高赛车对赛场环境的适应能力,实现其自主沿着赛道快速而稳定的运行,必须选择合适的采集赛道信息传感器,设计合理的路径识别方案,以确保获取足够多、足够远、足够精确的赛道信息来提高赛车的运行速度。路径识别的主要要求是准确、快速、尽量超前地采集路面信息,把它转变成点信号,传送
f第五章开发工具及制作调试过程
到单片机中处理,可见路径识别方案的好坏,直接关系到赛车的性能,影响着比赛的结果。通过查阅历届竞赛的技术报告等有关资料,对通常使用的路径识别方案总结如下:
采用反射式红外发光管:21采用反射式红外发光管:
原理:通过红外发光管发射红外光照射赛道,白色的赛道表面与黑色的引导线表面具有不同的反射强度,利用红外接收管可以检测到这些信息,区别黑白色两种颜色。通过合理安排红外发射接收管一般安装在赛车前端,可以布置成一排,也可布置成多排。优点:电路简单,信号处理速度快。r