飛思卡爾光電組總結

2021-12-25 06:21:27 字數 1270 閱讀 7300

隊伍:the van

成員:譚陽生夏明勇劉虎田

光電組是通過採集賽道上少數孤立點反射亮度進行路經檢測的車模。根據「第七屆全國大學生「飛思卡爾」杯智慧型汽車競賽競速比賽規則與賽場紀律」參賽隊伍的名次(成績)由賽車現場成功完成賽道比賽時間來決定的,參加光電賽題組不允許使用影象感測器獲取道路影象資訊進行路徑檢測,必須採用北京科宇通博科技****生產的b型車。

在原理方面,光電感測器檢測路面資訊是由發射管發射一定波長的紅外線,經地面反射到接收管。由於在黑色和白色上反射係數不同,在黑色上大部分光線被吸收,而白色上可以反射回大部分光線,所以接收到的反射光強是不一樣,進而導致接收管的特性曲線發生變化程度不同,而從外部觀測可以近似認為接收管兩端輸出電阻不同,進而經分壓後的電壓就不一樣,就可以將黑白路面區分開來。

光電組對於其他組的主要缺點:1.散射嚴重,探測距離短——前瞻小。

2.點探測,由於感測器數量限制,故探測範圍有限——寬度窄。由於這些缺點嚴重制約了光電車的速度,所以對智慧型車提出一些必要的要求:

1.對前瞻的要求,可有兩種方案:大功率紅外光電管,大功率紅外光電管將前瞻提到35cm以上,極限為40cm左右。

雷射,採用雷射發射管與傳統光電感測器原理相同,但是由於雷射的特性(功率大、不易散射)可以得到較遠的前瞻。採用雷射感測器,使光電車出現攝像頭式的大前瞻成為可能。因此雷射感測器成為智慧型車競賽光電組的主流。

但是,雷射感測器也有著造價高,驅動電路複雜、接收時容易相互干擾,除錯難度很大,容易燒壞等缺點。

2.對檢測寬度的要求,也可有兩種方案:散射,由於雷射感測器可以多發射器對單接受器,故多雷射管散射探測成為可能。

但由於大量雷射管重量極大,對整車機械效能有較大的不利影響。搖頭,搖頭方案的出現,解決了散射方案檢測模組重量大的問題,實現了用少量感測器檢測較大範圍賽道資訊。

3.對前瞻的靈活變化:點頭,點頭是乙個比較新的技術,通過演算法的控制,可以實現在不同賽段使用不同前瞻。

理論上使智慧型車對不同賽道有更強的針對性。但其對於控制演算法有較高的要求,現有的技術並不算成熟。點頭還可以有效的解決雷射車通過坡道的問題。

車速的控制對車模沿線行駛的能力有很大的影響。車速的高低將直接影響車模的轉彎半徑,所以,我隊的車模打算安裝測速感測器,來實現速度的閉環控制。

在起點的檢測方面,起點與十字交叉如何區分是乙個難點,尤其在無法保證車總能正面通過起點的情況下,在大前瞻的情況下起點檢測更加難。

在坡道檢測上,當雷射車的前瞻做到比較大的情況下,解決坡道通過問題就會成為最大難點。現有的幾種坡道觸發方式:加速度感測器角速度感測器機械觸發程式觸發。

現有的幾種坡道上檢測路徑的方式:直衝點頭加一組檢測距離較近的光電管。

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