光電組技術(shù)報告

1、第八屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生 智能汽車競賽 技 術(shù) 報 告 學(xué) 校： 中南民族大學(xué) 隊(duì)伍名稱： 混沌騎士 參賽隊(duì)員： 姚德翔 甘仕舉徐睿帶隊(duì)教師： 尹建新 陳錕 吳嶺清 關(guān)于技術(shù)報告和研究論文使用授權(quán)的說明 本人完全了解第七屆“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車邀請賽關(guān)保留、使用技術(shù)報告和研究論文的規(guī)定，即：參賽作品著作權(quán)歸參賽者本人，比賽組委會和飛思卡爾半導(dǎo)體公司可以在相關(guān)主頁上收錄并公開參賽作品的設(shè)計方案、技術(shù)報告以及參賽模型車的視頻、圖像資料，并將相關(guān)內(nèi)容編纂收錄在組委會出版論文集中。11 第一章 引言 摘 要本文以第八屆飛思卡爾杯全國智能車競賽光電平衡組為背景，介紹了直立車模循跡系統(tǒng)。系

2、統(tǒng)設(shè)計采用了自頂向下的整體設(shè)計思想，以Freescale微控制芯片XS128為核心，并以CodeWarriorIDE為系統(tǒng)的開發(fā)平臺。硬件部分采用自主設(shè)計的主板電路、傳感器電路以及驅(qū)動電路。傳感器電路采用LM358運(yùn)放實(shí)現(xiàn)微弱信號放大，采用速度傳感器MMA7260和加速度傳感器陀螺儀（ENC-03）實(shí)現(xiàn)對車模狀態(tài)的檢測，驅(qū)動電路采用集成驅(qū)動芯片BTS7960B來實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的有效驅(qū)動。關(guān)鍵詞：XS128 直立控制 第一章 引 言1.1 概述全國大學(xué)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(xué)生的一種具有探索性工程實(shí)踐活動，是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生科技競賽之一。該競賽以“立足培

3、養(yǎng)，重在參與，鼓勵探索，追求卓越”為指導(dǎo)思想，旨在促進(jìn)高等學(xué)校素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的綜合知識運(yùn)用能力、基本工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識，激發(fā)大學(xué)生從事科學(xué)研究與探索的興趣和潛能，倡導(dǎo)理論聯(lián)系實(shí)際、求真務(wù)實(shí)的學(xué)風(fēng)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神，為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。特別需要說明的是，智能汽車競賽組委會將電磁組比賽規(guī)定為車模直立行走，車模直立行走比賽是要求仿照兩輪自平衡電動車的行進(jìn)模式，讓車模以兩個后輪驅(qū)動進(jìn)行直立行走。近年來，兩輪自平衡電動車以其行走靈活、便利、節(jié)能等特點(diǎn)得到了很大的發(fā)展。國內(nèi)外有很多這方面的研究，也有相應(yīng)的產(chǎn)品。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(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩輪自平衡行走。

4、相對于傳統(tǒng)的四輪行走的車模競賽模式，車模直立行走在硬件設(shè)計、控制開發(fā)以及調(diào)試等方面提出了更高的要求本技術(shù)報告主要將闡述我們隊(duì)整個智能車的設(shè)計理念和思想，本著交流與共享的原則，我們毫無保留的提供了所有的核心思想及算法理論，希望與大家共同成長交流，因?yàn)槲覀兿嘈潘枷胫挥性诮涣髦挟a(chǎn)能碰撞出火花，技術(shù)只有在分享中才能成長進(jìn)步，希望本文能為下一屆同學(xué)提供一定幫助。1.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)光電平衡組比賽要求車模在直立的狀態(tài)下以兩個輪子著地沿著賽道進(jìn)行比賽，這勢必增加了控制難度，算法也相對復(fù)雜，我們將控制分為三個基本方面：直立控制，速度控制和方向控制，分別進(jìn)行算法控制，最終將三方面融合實(shí)現(xiàn)目標(biāo)控制。根據(jù)功能不同，光

5、電平衡車體系結(jié)構(gòu)大致包括傳感器、控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、人機(jī)接口和電源五大部分。1.控制部分分析傳感器數(shù)據(jù)，提取賽道信息，運(yùn)行控制算法，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出動作信號，控制賽車沿賽道行駛?？刂撇糠种黧w是單片機(jī)XS128。2.傳感器部分負(fù)責(zé)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(shí)現(xiàn)小車的直立、速度和方向控制提供所需的信息。傳感器部分包括TSL1401傳感器、速度編碼器、加速度計和陀螺儀等幾個模塊。3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)執(zhí)行動作信號，實(shí)現(xiàn)車的直立、變速和轉(zhuǎn)向。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電機(jī)驅(qū)動和電機(jī)。4.電源部分負(fù)責(zé)向各部分提供合適的電源，包括電池和穩(wěn)壓模塊。5.人機(jī)接口實(shí)現(xiàn)模式和參數(shù)選擇、狀態(tài)指

6、示、實(shí)時監(jiān)控以及數(shù)據(jù)存儲等人機(jī)交互功能，包括撥碼開關(guān)、LCD液晶顯示、無線等模塊。1.3論文結(jié)構(gòu)安排本技術(shù)報告總共分為七個章節(jié)。 第一章節(jié)是引言，主要介紹研究背景、系統(tǒng)方案和論文安排等。 第二章節(jié)是系統(tǒng)的硬件設(shè)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。 第三章節(jié)主要介紹系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計，車模改造。第四和第五章節(jié)主要是賽車主要技術(shù)參數(shù)和結(jié)論，就車模制作過程整體情況和技術(shù)指標(biāo)做簡要說明，以及存在的問題和改進(jìn)方法。 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計硬件設(shè)計是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)，只有搭建好了穩(wěn)定可靠的硬件環(huán)境，才能為后續(xù)的軟件提供幫助，同時硬件設(shè)計

7、也能為軟件算法提供一種補(bǔ)償作用，所以說好的硬件設(shè)計是系統(tǒng)最初設(shè)計的關(guān)鍵。2.1、藍(lán)宙TSL1401 線性CCD環(huán)境光影響問題試驗(yàn)表明TSL1401 線性CCD 的輸出信號和環(huán)境光線密切相關(guān)，在自然光條件比晚上燈光下AO 引腳輸出電壓值高出很多，正對著光線比背著光線輸出電壓高，白熾燈光下比日光燈下輸出電壓高。因此，同一參數(shù)（曝光時間、鏡頭光圈）難以適應(yīng)各種環(huán)境，在光線較弱環(huán)境下的參數(shù)在強(qiáng)光下會出現(xiàn)輸出飽和，在較強(qiáng)光線下調(diào)節(jié)好的參數(shù)在弱光下輸出電壓過低，甚至處于截止?fàn)顟B(tài)。在智能車應(yīng)用中，白天自然光環(huán)境和晚上燈光環(huán)境、正對光和背光、不同的比賽場地之間都不能采用相同的曝光參數(shù)。與輸出電壓密切相關(guān)的參數(shù)

8、是曝光量，曝光量取決于CCD模塊所采用的鏡頭光圈大小和程序所控制的曝光時間。智能車為適應(yīng)各種運(yùn)行環(huán)境，必須實(shí)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。鏡頭相關(guān)參數(shù)一旦選定在智能車運(yùn)行難以改變，曝光時間比較容易通過程序控制，因此比較容易實(shí)現(xiàn)的調(diào)整曝光量方法是通過軟件調(diào)整曝光時間。曝光時間調(diào)整方法見“曝光時間自適應(yīng)策略”一章。輸出信號放大根據(jù)上一章所述，可以通過調(diào)整曝光時間來適應(yīng)各種環(huán)境，在弱光環(huán)境增大曝光時間，在強(qiáng)光下減小曝光時間。但是曝光時間不能無限增大的，因?yàn)樵龃笃毓鈺r間勢必降低

9、采樣率（每秒采樣次數(shù)）采樣率低控制周期就長，智能車反應(yīng)就慢。根據(jù)歷屆攝像頭車參賽經(jīng)驗(yàn)，1米的前瞻，3.5m/s 的速度情況下，控制周期不得高于20ms（采樣率不得低于50Hz），否則智能車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)反應(yīng)再快也無法很好跟隨賽道而沖出賽道?？刂浦芷诓桓哂?0ms就意味著曝光時間不能超過20ms。試驗(yàn)時，我們將TSL1401線性CCD曝光時間調(diào)整到20ms（采用周期20ms），分別在強(qiáng)光、弱光、燈光不同環(huán)境進(jìn)行采用，采樣數(shù)據(jù)表明環(huán)境光線較弱時CCD輸出信號較低，以致賽道黑線信息不夠明顯，晚上日光燈環(huán)境下輸出信號電壓值更低，幾乎接近0，根本無法辨別賽道信息！由于智能車制作和調(diào)試很大部分時間都是在晚上，因

10、此必須在不降低采樣率的情況下，增大晚上弱光環(huán)境下線性CCD的輸出電壓。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(yùn)放來放大AO 輸出信號。藍(lán)宙電子實(shí)踐表明增大運(yùn)放能非常有效的解決弱光時輸出電壓低問題，在晚上環(huán)境同樣能達(dá)到50Hz 的采樣率，這是無運(yùn)放的線性CCD 無法達(dá)到的。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(yùn)放放大倍數(shù)。以下是藍(lán)宙電子線性CCD模塊（鏡頭為無畸變鏡頭）中的運(yùn)放電路圖：其中運(yùn)放放大倍數(shù)A = 1+R5/R4，此電路中A = 11，也就是對TSL1401 的AO信號進(jìn)行11倍放大。由于增加了運(yùn)放，白天環(huán)境下的采

11、樣率可以調(diào)節(jié)到更高，甚至可以達(dá)到100Hz。增加了運(yùn)放也會帶來一個問題，就是在全黑的環(huán)境（例如蓋上鏡頭蓋）下線性CCD的輸出已經(jīng)不再接近0V，這里我們稱全黑的環(huán)境對應(yīng)的電壓為暗電壓，藍(lán)宙電子設(shè)計的CCD 模塊暗電壓是1V 左右。其實(shí)暗電壓完全不影響上層軟件提取賽道黑線，我們可以把這個暗電壓當(dāng)做信號中的直流分量，將采集的每個像素點(diǎn)的電壓減去暗電壓就可以了，該方法已經(jīng)驗(yàn)證可行，讀者也可以實(shí)踐。曝光時間自適應(yīng)策略如果競賽環(huán)境各個方向的光線均勻一致，我們可以在賽車出發(fā)前根據(jù)環(huán)境光線調(diào)節(jié)一個合理的曝光時間，以得到合理的輸出，這樣賽車就能采用一個固定的曝光時間跑完全程。但是這是最理想的情況，實(shí)際比賽環(huán)境遠(yuǎn)

12、沒有假設(shè)的這么理想，實(shí)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(jìn)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(yuǎn)處也不能采用相同曝光參數(shù)。換句話說要想賽車完整跑完全程需要適時地、動態(tài)的調(diào)整曝光參數(shù)。以下就藍(lán)宙電子研究的曝光時間自適應(yīng)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(yīng)到的曝光量。調(diào)節(jié)的目標(biāo)是設(shè)定曝光量?？刂破鞯墓ぷ髟硎菍⒃O(shè)定的曝光量減去實(shí)際曝光量，差值即為曝光量的偏差e，曝光量調(diào)節(jié)器用Kp 乘以e 再加上上次的曝光時間作為新的曝光時間進(jìn)行曝光，曝光時間調(diào)整后直接影響實(shí)際反饋的曝光量。如此反復(fù)進(jìn)行調(diào)節(jié)就能達(dá)到適應(yīng)環(huán)

13、境光的目的。需要大家注意的是實(shí)際曝光量并不是某一個像素的曝光量，因?yàn)閱蝹€像素是無法反應(yīng)環(huán)境光強(qiáng)度的，實(shí)際曝光量應(yīng)該是一段時間和一定像素點(diǎn)強(qiáng)度的函數(shù)。藍(lán)宙電子的做法是取一次采集到的128個像素電壓的平均值作為曝光量當(dāng)量，設(shè)定的曝光量也就是設(shè)定的128像素點(diǎn)平均電壓。采用該策略后線性CCD采集到電壓值在正常的智能車運(yùn)行環(huán)境中都能保持在合理范圍內(nèi)。2.2加速度計和陀螺儀2.2.1加速度計加速度傳感器可以測量由地球引力作用或者物體運(yùn)動所產(chǎn)生的加速度。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。該系列的傳感器采用了半導(dǎo)體表面微機(jī)械加工和集成電路技術(shù)，傳感器體積小，重量輕。

14、由于加速度使得機(jī)械懸臂與兩個電極之間的距離發(fā)生變化，從而改變了兩個電容的參數(shù)。通過集成的開關(guān)電容放大電路量測電容參數(shù)的變化，形成了與加速度成正比的電壓輸出。MMA7260是一款三軸低g半導(dǎo)體加速度計，可以同時輸出三個方向上的加速度模擬信號。通過設(shè)置可以使得MMA7260各軸信號最大輸出靈敏度為800mV/g ，這個信號無需要在進(jìn)行放大，直接可以送到單片機(jī)進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換。圖2-6 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。車模直立時，固定加速度器在 Z 軸水平方向，此時輸出信號為零偏電壓信號。當(dāng)車模發(fā)生傾斜時，重力

15、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。變化的規(guī)律為：式中，g為重力加速度，為車模傾角；為加速度傳感器靈敏度系數(shù)系數(shù)。當(dāng)傾角比較小的時候，輸出電壓的變化可以近似與傾角成正比，。似乎只需要加速度就可以獲得車模的傾角，再對此信號進(jìn)行微分便可以獲得傾角速度。但在實(shí)際車模運(yùn)行過程中，由于車模本身的擺動所產(chǎn)生的加速度會產(chǎn)生很大的干擾信號，它疊加在上述測量信號上使得輸出信號無法準(zhǔn)確反映車模的傾角，車模運(yùn)動產(chǎn)生的加速度使得輸出電壓在實(shí)際傾角電壓附近波動，為了減少運(yùn)動引起的干擾，加速度傳感器安裝的高度越低越好。2.2.2陀螺儀陀螺儀可以用來測量物體的旋轉(zhuǎn)角速度。競賽允許選用村田公

16、司出品的ENC-03 系列的加速度傳感器。它利用了旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的物體會受到科里奧利力的原理，在器件中利用壓電陶瓷做成振動單元。當(dāng)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。圖2-7 陀螺儀官方參考電路在車模上安裝陀螺儀，可以測量車模傾斜角速度，將角速度信號進(jìn)行積分便可以得到車模的傾角。由于陀螺儀輸出的是車模的角速度，不會受到車體運(yùn)動的影響，因此該信號中噪聲很小。車模的角度又是通過對角速度積分而得，這可進(jìn)一步平滑信號，從而使得角度信號更加穩(wěn)定。因此車?？刂扑枰慕嵌群徒撬俣瓤梢允褂猛勇輧x所得到的信號。2.3速度傳感器為了使得智能車能夠平穩(wěn)地沿賽道導(dǎo)引線運(yùn)行，需要比較精確地控制車速，使智

17、能車在急轉(zhuǎn)彎時不會由于速度過快而沖出跑道。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(shí)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(zhǔn)確的運(yùn)行。一般可以采用以下幾種測速方法：方案一：霍爾傳感器測速。在后輪的軸附近安裝一個霍爾傳感器，相對應(yīng)的再在軸上安裝多個小型永磁鐵，根據(jù)霍爾傳感器特點(diǎn)，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。根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)量據(jù)可以測得當(dāng)前車速。方案二：反射式光電管測速。在后輪的軸上安裝一個黑白相間的光碼盤，然后通過一側(cè)安裝的反射式光電管讀取光碼盤轉(zhuǎn)動的脈沖。方案三：投射式光電管測速。采用具有齒槽結(jié)構(gòu)的圓盤固定的后軸上，

18、采用直射式紅外光傳感器讀取齒槽圓盤的轉(zhuǎn)動脈沖。方案三：光電編碼器測速。光電編碼器可以分為增量式光電編碼器和絕對式光電編碼器。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(shí)時速度。鑒于光電編碼器安裝簡單，輸出信號比較規(guī)整，所以我們采用方案三。速度傳感器用于感知車模本身的行駛速度，是速度閉環(huán)控制的一個必須環(huán)節(jié)。電磁車使用光電編碼器作為速度傳感器，安裝在車尾與傳動齒輪嚙合，使用與電機(jī)相同齒數(shù)的齒輪，相當(dāng)于直接測得電機(jī)的轉(zhuǎn)速。光電編碼器測量精度為300P/R，有AB兩相輸出，相位差90°±45°，信號波形為方波。圖2-8光電編碼器2.4主

19、板電路設(shè)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(shè)計，才能高效地完成設(shè)計。2.4.1微控制器（MCU）整個系統(tǒng)的核心控制采用Freescale的XS128型號16位單片機(jī),5V電壓供電。單片機(jī)內(nèi)部資源： ColdFire V232位內(nèi)核；主頻80MHz；片內(nèi)512K Flash ROM； 片內(nèi)64K SRAM；一個快速以太網(wǎng)控制器模塊（FEC），可用于以太網(wǎng)應(yīng)用；一個USB On-The-Go (USBOTG)，可作為USB主機(jī)或設(shè)備;一個靈活的CAN總線模塊（FlexCAN）；3個異步串口模塊（UART）； 2個IIC模塊（I2C）；隊(duì)列型SPI模塊（QSPI）；8通道12位模擬數(shù)

20、字轉(zhuǎn)換（ADC）；4通道直接存取訪問模塊（4 channel DMA）；4個32位支持DMA的輸入捕獲/輸出比較定時器(DTIM)；4通道通用定時器，可以配置成輸入捕獲，輸出比較，脈沖寬度調(diào)制（PWM），脈沖編碼器（PCM），脈沖計數(shù)器；8通道/4通道，8位/16位脈沖調(diào)制模塊（PWM）；2個16位周期中斷定時器（PIT）； 實(shí)時時鐘模塊（RTC）；可編程的軟件看門狗模塊；57個外設(shè)中斷源內(nèi)部集成鎖相環(huán)，可將外部8M晶振時鐘倍頻到80M系統(tǒng)時鐘；BDM或JTAG調(diào)試方式。 圖2-10實(shí)際效果圖2.4.2電源電路由于采用7.2V的電池供電，而受到單片機(jī)所需的正常工作電壓是3.3V,，所以必須采用

21、降壓電路，從電池的7.2V穩(wěn)壓到5V和3.3V。我們最后采用了AS2850芯片，它具有低壓差工作特性，相比一般的穩(wěn)壓芯片而言，它所需的工作壓差很小，這對于我們的應(yīng)用情景十分有用。最后采用的電路圖如下：圖2-11 主板電源電路2.4.3外圍接口部分主板上的接口主要包括傳感器、電機(jī)、編碼器、薄碼開關(guān)、無線模塊、LCD模塊等外設(shè)接口。這些接口的設(shè)計能方便整體的系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè) 2.5驅(qū)動電路設(shè)計常用的電機(jī)驅(qū)動方案有采用獨(dú)立MOS管，或者集成的電機(jī)驅(qū)動芯片來實(shí)現(xiàn)BTS7960B是NovalithIC家族三個獨(dú)立的芯片的一部分:一是p型通道的高電位場效應(yīng)晶體管，二是一個n型通道的低電位場效應(yīng)晶體管，結(jié)合一個

22、驅(qū)動晶片,形成一個完全整合的高電流半橋。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(shù)。電源開關(guān)應(yīng)用垂直場效應(yīng)管技術(shù)來確保最佳的阻態(tài)。由于p型通道的高電位開關(guān)，需要一個電荷泵消除電磁干擾。通過驅(qū)動集成技術(shù)，邏輯電平輸入、電流取樣診斷、轉(zhuǎn)換速率調(diào)整器，失效發(fā)生時間、防止欠電壓、過電流、短路結(jié)構(gòu)輕易地連接到一個微處理器上。BTS7960B可結(jié)合其他的BTS7960B形成全橋和三相驅(qū)動結(jié)構(gòu)。 圖2-13 驅(qū)動原理圖 第四章 系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計 第三章 系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計良好的車模機(jī)械設(shè)計與制作，對于車模穩(wěn)定運(yùn)行、安全調(diào)試都非常重要。所以我們對車體進(jìn)行了精心改造，為后期調(diào)試做好準(zhǔn)備！3.1 車

23、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。但是，為了保證車模直立車體穩(wěn)定性，需要將原有車模地盤與后輪支架固定在一起。我們采用PCB板配合熱溶膠固定車體，這樣便于直立控制。圖4-2 車模底盤與后輪固定3.2 加固電機(jī)引線C車模的后輪電機(jī)引線管腳非常單薄，多次晃動之后極易從根部折斷，造成電機(jī)無法使用。增加一個電機(jī)轉(zhuǎn)接板，將電機(jī)的引線先焊接的轉(zhuǎn)接板上，然后將轉(zhuǎn)接板固定在電機(jī)支架或者車模地板上，這樣拆卸相關(guān)的電路板時則不會造成電機(jī)引線的折斷。圖 4-3 加固電機(jī)引線3.3 傳感器安裝車模中的傳感器包括有：速度傳感器，車模姿態(tài)傳感器（陀螺

24、儀、加速度計），以及光電平衡傳感器TSL1401。3.4 速度傳感器安裝我們采用光電編碼器，由于C模車留有固定的孔眼，所以安裝軸編碼器很方便。圖 4-4 編碼器安裝13 第四章 賽車主要技術(shù)參數(shù) 改造后智能車的主要技術(shù)參數(shù)如表所示：項(xiàng)目參數(shù)路徑檢測方法（賽題組）光電平衡組車模幾何尺寸（寬）（毫米）240車模平均電流（勻速行駛）(毫安)5000電路電容總量（微法）1200傳感器種類及個數(shù)TSL1401*2，加速度計*1，陀螺儀*1，編碼器*2賽道信息檢測空間精度（毫米）10賽道信息檢測頻率（次/秒）200主要集成電路種類/數(shù)量4/5車模重量（帶有電池）（千克）1.2第五章 結(jié)論本文主要的寫作思路是由硬件到軟件，由分析到結(jié)果，由現(xiàn)象到本質(zhì)。通過借助于上位機(jī)軟件對各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。首先，著重分析傳感器的設(shè)計，因?yàn)閷τ陔姶沤M，賽道信息的檢測至關(guān)重要，我們拋棄了傳統(tǒng)的三極管電路，采用了最新運(yùn)放檢測賽道下的交流信號，非常好地完成了任務(wù)。為了更