mohen_777的博客

在这份报告中，我们小组通过对小车设计制作整体思路、机械结构、硬件电路、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。智能车的电路设计决定了系统可靠性与稳定性,电感采值可靠性以及驱动的性能等，本系统的电路围绕STC32G单片机为核心的最小系统板设计主板，且驱动与主板不在同一块板上，核心板可插在主板上，经过测试及使用，本系统的电路设计稳定可用。

第一章 引言 1.1概述 1.2 整车设计 第二章 机械结构的设计与修改 2.1 前轮定位 2.1.1 主销后倾 2.1.2 主销内倾 2.1.3 前轮外倾 2.1.4 前轮前束 2.1.5 前轮悬挂 2.2 底盘定位 2.2.1 降低底盘高度 2.3 车模所用支架 2.3.1 电磁前瞻支架 2.3.2 TOF距离传感器支架 2.3.3 霍尔入库传感器支架 2.3.4 负压风扇及电池支架 2.4 小结 第三章 系统硬件电路设计 3

由于智能车系统是机电高耦合的分布式系统，并且要考虑赛道的具体环境，要建立精确的智能车运动控制数学模型有一定难度，而且我们对车身机械结构经常进行修正，模型参数变化较为频繁，理论计算整定法可操作性不强，最终我们采用了工程整定方法。比赛车模的转向是通过舵机带动左右横拉杆实现的。在从弯道到直道的过程中，由于小车寻赛道本质上是一个随动系统，积分项在弯道累积的偏差错误地加在直道的跟踪上，造成在进入直道时转向不够准确，跑直道时虽然能沿中线，但是转向调整往往超调，导致车身在直道上左右震荡，这种震荡严重影响了车的整体速度。

同样的，在设计舵机部分的底座时，也需要考虑转向轮是否会卡到底板上。为了在不增加质量的条件下能尽可能提供更大的下压力，我们想要安装加负压风扇，并且贴近底板安装从而产生地面效应，然而c车车模的长度短，不能将风扇装到车模底板上，所以我们决定自制车模底板，加长底板并采用硬度更大密度更小的碳纤维板，从而能够将风扇安装到车辆底板上。为能够更好地测量车模的实际速度，我们将编码器固定在电机后座的上方，与电机的齿轮紧密吻合，经过反复调整后确定可以很好的跟随电机齿轮转动，较为精确的得到实际速度，从而方便软件进行速度闭环控制。

负压电磁组作为第十八届全国大学生智能汽车竞赛的多个组别之一，在往届电磁组的基础上增加了负压模块，允许使用风扇来为车辆提供额外的下压力，使得车辆在高速行驶时摩擦力更大，抓地力更强，同时也提高了车辆的上限。为了在不增加质量的条件下能尽可能提供更大的下压力，我们想要安装加负压风扇，并且贴近底板安装从而产生地面效应，然而c车车模的长度短，不能将风扇装到车模底板上，所以我们决定自制车模底板，加长底板并采用硬度更大密度更小的碳纤维板，从而能够将风扇安装到车辆底板上。下压力系统较为独立，在智能车启动时启动，停车后停止。

该智能车以32位的STC32微控制器作为核心控制单元，使用自行设计的主控制电路板以及相关功能电路板，通过车模前方的两排电感采集赛道相关信息，处理放大后采集到的不同位置电感感应的信号大小；另外通过编码器实时监测当前速度。同时利用PID算法，输出PWM波，闭环控制舵机打角及电机驱动，来完成前进、转弯等过程。并结合陀螺仪ICM20602完成车的出库、走环道，以及车前方的tof激光测距模块实现对赛道上障碍物和坡道的判别，再使用霍尔检测板检测赛道上的磁铁捕捉停车的位置实现停车。

摘 要本文详细介绍了安徽师范大学“鸠兹一队”在第十八届全国大学生智能汽车竞赛负压电磁组的系统方案。我队选择使用自制车模来搭建比赛用三轮车模，以宏晶公司生产的STC32单片机为核心控制器，要求智能车识别道路，能够完成各种要求任务，并以尽可快的速度稳定完成整个比赛，智能车采用电磁传感器对赛道信息进行检测，根据电感值提取赛道中线，通过编码器监测智能车的实时速度；使用PID控制算法调节电机的转速和舵机的打角，实现智能车在运动过程中速度和方向的闭环控制；为了提高模型车的速度和稳定性，为车模加装了两个无刷电机驱

在准备比赛的时间里，我们团队精诚合作，一人负责车模设计、一人负责电路设计、一人负责程序设计，并一起讨论各种方案，分工明确而又互相帮助，通过一次次的摸索和学习，我们在小车的机械结构，硬件电路及软件控制算法上都有了深刻的体会，学到了很多课本上无法学到的内容，是一次挑战，也是一次飞跃。用于采集赛道信息的电感、电机驱动电路、用于采集智能车速度的编码器，工作电压都是5V，对电源的稳定性要求较高，这里采用稳压芯片SPX2940，从电池上取电，输出电压为5V，同时为电感、电机驱动电路、编码器供电。

本文以第十八届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛为背景,该比赛受教育部高等教育司委托,由教育部高等自动化专业教学指导分委员会（以下简称自。

第十八届全国大学生"恩智浦"杯智能车竞赛是一项备受期待的盛会。作为中国教育部主办的一项全国性大学生竞赛，其旨在激发大学生的创新热情、培养智能车技术人才、促进智能交通与人工智能领域的发展。比赛分为两个阶段：本地赛和决赛。本地赛是选拔环节，每个参赛队伍都需要利用自己的智慧和团队合作精神设计、制作一辆能够自主完成多项任务的智能车。这些任务包括但不限于避障、循迹、定位导航等。评委会将对车辆的性能、任务完成能力、创新性等方面进行综合评估，选拔出优秀队伍晋级到决赛。