第八届飞思卡尔光电平衡组哈尔滨工程大学极品飞车号

第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告基于电磁传感器的智能车路径识别控制系统学校：哈尔滨工程大学队伍名称：极品飞车三号参赛队员：刘鹏何超陈美远带队教师：张爱筠管凤旭慌关于火技术班报告扬和研诞究论乔文使浙用授幻权的打说明该本人赚完全摆了解绳第挪八叨届灿“拖飞思虽卡尔旬”波杯全必国大外学生升智能赖汽车订邀请普赛关冤保留裂、使增用技殿术报肃告和坏研究砖论文鸭的规缝定，场即：爽参赛瘦作品腊著作戏权归蔑参赛帜者本爪人，盒比赛赢组委闪会和赏飞思启卡尔缘半导叮体公摄司可际以在洁相关跳主页限上收贩录并醉公开饰参赛虾作品粥的设鞠计方鸡案、躲技术因报告早以及摘参赛踏模型怒车的添视频熄、图制像资旬料，椅并将晨相关泛内容染编纂厚收录覆在组每委会活出版能论文涂集中犯。椅参赛备队员姜签名汇：蛮带队菠教师冠签名天：装日栋期：摘要拒本文逼对哈抹尔滨笋工程贵大学远极品催飞车猛3讨号进应行了污详细厕的介闷绍涛。本暗智能鼠车k寻60院为主朴控器摊，通暂10丈mH资电感前检测府出导孩线产酒生的储磁场千引导艺小车虏在规武定堵路宽径上氏行驶以，小瞎车不能够钳实现朱自主怒识别俗赛道积，能穿够稳上定行聪驶、鸣保持搂较高也的速菊度。辣在六耽个多舍月的识准备搏过程佣中，隔我们角对智部能车央的机岩械结挺构苏、偶硬件释、论软件灾都分阅别进屈行了腿深入莫的学朴习研压究勉。先机械畜方面返，参钥照汽蛙车的长行驶准原理义，从低材料还、渐结构争上进食行改醒动对阻系统哄的硬醋件设染计采乔用模着块化案的设累计方当法。置主要牙包括链：单辫片机躁主控厦模块疗、电馒源模继块、密电磁催传感肝器模休块、康速度蛙检测锋模块跌、舵腊机驱木动模肉块，凭电机晒驱动塌模块嚷。弃对系凉统软坏件设肌计则独是应锈用I简AR郊嵌入刷式系喘统开亏发软沟件，铁自行惰设计栏了智长能汽怜车自秧动识码别路尤径的律方案我，编撒写出掏基于扩K6凶0僵的路舱径识允别程在序和趣速度锡控制坦程序性。笑目访录碧摘劫要正3险第一锐章考引阴言教5去1.湖1火设计扎思路票及方累案的铃总体滚说明虾5朽1.板2货章节净安排州5挡第二馒章状机械酿设计厉6桌2.紫1鼓车体运参数朝要求灭6预2.观2灶车体坡参数书调整旱6修2.质2.距1雅主销昨后倾炼6吵2.椅2.届2关前轮守前束井7朱2.漂2.疗3集车体筛重心晌7傲2.公3妥传感援器支痒架与继传感希器安油装燥8说2.脚4箭舵机相安装奶8该2.袄5滔车胎雹的处胖理碍9体2.剪6利差速建调节梢9葱第三膨章帐硬件稼电路躁设计涝10编3.注1最电磁启传感负器的扩设计箱10坊3.凑2静PC捷B取主板持的设习计兽14榜3.缩3他电源爸管理更模块梯15电3.该4叛K则60振核心柳控制亮模块痒16范3.慌5最电机忍驱动斯16可第四针章险软件愧设计竿17着4.贩1燃传感迷器的伏测量马算法务18任4耽.2绳舵机暴的午PD勺控制垄19部4.悉3移码盘贿的速苍度反楚馈止20光4.采4丽速度挽PI谣D洽控制厌算法县及其宽改进参形式矮20普第五乎章洋开发弄调试隆过程锻及主镰要参纷数燃22亡5.芒1采开发弯工具铺22惰5.材2希制作竖调试赔过程桨说明脱22普5.缓3间智能保车主翅要技贡术参姓数炼23程第六涂章搂总喜结意24倦6.节1井存在汇的问议题及杀改进坐方法朝24克6.测2凶心得物与总慌结韵24仁参考滔文献炎25妖参考岂程懂序讨25枝第一散章键引荒言猜1.兽1设冈计思竭路及伴方案控的总蝇体说作明垫根据六电磁膝车循穿迹的隙要求唇，电恋磁车攻设计华包括呀赛车制的设梅计和殃恒流树源的杏设计责。佳旦茅根据盯电磁输传感补器方紫案设膜计，究赛车傍共包仗括六辫大模盘块：着电磁奇传感绍器模凳块、嚼速度扮传感拢器、航起跑幅线检靠测模易块、采K6犯0核谢心控搅制模狐块，贫电机披驱动叙模块俊和电黑源管朗管理携模块膊。竿泉计婆报坊硬陷鹊敬吸阀裳图2轧.1轧赛福车系毯统结却构框漂图饺1.申2章锹节安狮排掘第一组章引罩言；专详细贞介绍芹了本诵智能澡车系歪统的他总体胖概况定；筒第二诱章智蚕能车距机械律调校吐：详杆细介违绍了哲本智攻能车届在机典械结碌构上他的调泊整，白包括饲前轮崭的调塘整，拼舵机栽的固愉定，盖等；达第三饿章智躺能车丧硬件存系统测：详昌细介赏绍了滑本智脊能车弊各个蹄硬件漏模块秩电路壁的设庙计、灯制作附和方逃案的跃选择生；混第四筹章智梳能车之软件所系统曾：主擦要介纹绍了灯本智券能车怖软件于设计学、算密法设速计，凯详细吃的介齿绍了府舵机埋控制海和速呈度控咬制；宿第五辆章开侍发调哗试过烛程及束主要胜参数餐：详养细介幕绍了享智能屯车进软件河仿真非调试望平台骂、虚智能讨车主缘要技进术参终数等名；骆辉第激六章莲总结挎：总广结整雁个设毫计的填过程牵和对啊未来狗设级情的展希望垃。哗第二呀章粪机哈械设初计筹2.看1诸车体销参数嘴要求充1)宪冷禁止题改动习车底话盘结陶构、俩轮距角、轮路径及纲轮胎易；如桐有必矮要可理以对眨于车欺模中雹的零淡部件板进行虫适当妥删减嘱。币2)府啄禁止阳采用瓶其它逃型号估的驱哨动电庭机，敬禁止投改动场驱动浙电机行的传慢动比撒；震3)旨漂禁止雕改造缠车模际运动写传动朗结构劣；抢4)莫底禁止妇改动四舵机宜，但峰可以染更改拳舵机胀输出尾轴上擦连接醒件；翻5)士颜禁止犹改动歼驱动旨电机快以及照电池的，车状模前裂进动轧力必杜须来帽源于鸟车模糕本身败直流滥电机帐及电递池；槽6)慕亩禁止冶增加膝车模才地面滚支撑依装置扎。在村车模肃静止飞、动修态运姿行过根程中享，只杏允许答车模庄原有驶四个园车轮喜对车勺模起无到支尽撑作煤用。假对于和光电愧平衡嚷组，冠车模单直立搏行走义，在锹比赛研过程霸中，盆只允司许原芳有车溜模两衔个后踢轮对压车模虾起到更支撑网作用副。初7)匀点为了界安装污电路托、传标感器仁等，告允许镜在底息盘上伙打孔懂或安象装辅溉助支押架等言。潜8)奥电磁用组车渔模改境装完膏毕后悠，车皆模尺研寸宽醒度不纸超过糖25渡0m将m炕，长照度没罢有限卵制。杠2.身2车叹体参卧数调奶整熟2.衡2.助1语主销躺后倾迁主销辆在车壤模的宜纵向摇平面哪内（绩汽车误的侧长面）弱有一千个向谅后的橡倾角织γ满，即愧主销尼线蒸与地贡面垂窝直线拿在车钢模在据纵向芝平面即的夹嚷角，要称为盯“轧主销周后倾尝角史”秃。车瑞模采裳用主沃销后锐倾的烂原因谷是由谈于汽炭车在颂车轮形偏转狂后会订产生厉一回谨正力位矩，越纠正贝车轮统偏转页。她我们之车采蒜用增角加一墓个垫摧片来侄增加久一个远大约唯5度畅左右脉的后制倾角不。如患图芒2.顶2.每1症图抖2.巴2.矩1扛主销成后倾却2.猜2.改2用前轮薪前束戒前束味是转绕向灵舍敏度桐与稳战定性滩的权拔衡。涉前束锡不可勉以无秧限度叨增大沙，太万大了迈的话质，直卸道行期驶时学车轮茶与地析面发叼生的框就不脱是滚恶动摩狮擦，爪而是概滑动青摩擦秃，轮艘胎磨件损将僻急剧阶增大处，且由会导候致阻灰力加圣大，云降低药直道我速度裳。过己度减垄小，生会导的致稳辽定性倾降低脆，车楚辆抖喇动，掘难以狗操控河。为故了增部加车亏子的偷转向株性能僚以及搂满足嫌阿克幅曼转叛弯原靠理，各将前案束调纠为俗隆称的口“些外八埋”汁大概谢8度清左右恰。密2.玩2.贿3曾车逆体重姑心膜因为取车体往的重孩心将词决定牲车辆迁行驶盈的稳亦定性斑和转庙弯特假性，凝特别辈是在它车高沸速行免驶时胜，重腔心的箩位置麦与高浙低对杠智能依车影燃响的屋很大诉的。低经过借反复轨试验歉，我朴们选证择将环车辆痒的重父心适卡当的蹲前移莫，使该重心漆处于肺电池示与主键控板凳中间鼠，这云样有亚利于猎增加夫车辆妻的转籍向性仇能至。祝还有容选择凭尽量药的将祝车体遣的重摧心降瓜低（翠保证时车过益路障或的时铅候能寸不触酿碰路游障）驻。倒如图剑2.碍2.功3粪2.皆3浅传感进器支劝架摔与传疏感器材安装般选取掏传感疑器支买架，菌我们惜选用赶质地趴轻的抖碳杆艺，经岸过反奋复试困验，愈选用决较粗岛的碳慈杆转瞧动惯鱼量较甜大，善转向报笨重韵，选吐用较征细的款碳杆召，强阔度不傲够，须行驶黎时晃症动较上大，刊对信挤号采撇集影叶响很器大，假最后滚我们嚼选择驾6*别3*链10讨0m办m稻碳圆杂杆作减为我埋们的林传感谱器支演架，扇其重盘量和左强度致都适凡中刘，适怖合我浙们的盏智能群小车哑。场传感踢器的辰安装汽时，跳电磁迅组别边不限育制长请度，六我们道把传状感器庭安放扔到合万适的丘长度为，有众意的眠增加违前瞻扯。多我们龙传感凯器采估用三或个角间度对精赛道系磁场家检测筝，这盈样能猪更精链确的业检测康出赛狡道的闷信息鸭，经不过计墙算进稼而选域择出尽最优丑的行誉驶路逮径，羡更利燃于跑局出最害快速悦度。甘如图影2.地3沃个猜居芦线妹雪梁逃扣械瓶宗祖图2父.3艺传感蠢器安谢装耀2.绵4彩舵机茶安装隐舵机瘦安装列直接筋影响锹到转伙向问听题。谋如果堆舵机涂调整脂不到柏位，枯将很键大程刺度上鉴限制熟转向翻角度盛和转魄向灵捕敏度蝴。车岂模原末始舵章机被慕安放文在了旷车模汤中心悼，为呜了空膏间的腰合理纸利用慕，我飞们把拖舵机沿转移块到了愉两前道轮之栗间，惩为小关车主钟板留堤出了典一定名的空头间。煎由于挖舵机悔原始相只有寸一个匪扭转陶点，橡存在查一定扭的虚吗位，土我们申将其矿改装盾成两惰个扭台转点花，很答好的心解决挣了舵趋机存性在虚酒位的乓问题裹。我达们还狼垫高兰了舵帝机，靠加长示了舵忆机转拌动半洁径，针使舵丘机转勿向更母轻盈共、灵薪巧。砌如图禾2.舒4.跳1蛇图桶2.泊4.养1加舵机秃安装切2.拴5车考胎的蓝处理杏新车榆轮胎饭与K脏T板程的摩抗擦不堵是很郑好，脖我们每选择据对轮例胎表营面进艺行打妻磨，廊磨掉艇不规俯则的巡部分孟，然么后让绪车在响小赛仰道上含长时桃间行色驶，筋使得驴车胎奸与赛赤道接僚触面裳更大燥，增躲大其瓣摩擦驻力。扑选择柴车轮陆内胎织时，携我们比选择难薄海甚绵，赵这样杆更能轨加大粱接触乡面，禁增大止摩擦居力。傅2.竿6差出速调荣节奸A车公模采书用的何是滚不珠差伏速，赔这种崖差速玩没有绑齿轮逆差速倘好，鼠但是疾对于搅小车题来说页足够摧。首盼先必镇须要来保证诵差速识不打楼滑，烘保证爽快速旷的加镜减速匆。差巾速盘裕过松肠会导寻致差汽速打旨滑，拳过紧篇差速生性能啄降低容。胁在调剧整差叹速过危程中肢，根萍据转闷弯的添性能哲对差放速松洽紧进睡行调千整，醉并且喷在差安速滚摊珠盘利上涂绞上专乒业差乖速油抄，反挽复的贫赛道湾测试扩，使陶得赛垒车更枯适应刊差速郑。愧如图轮2.吵6.喂1滴图尊2.咸6.肾1子差速数度计券第三优章炕硬件纷电路财设计妨3.杆1潜电磁撑传感药器的惊设计报考虑疑到电谱流的锤大小桐，方肌向和禾频率辛，依腐据经冰可靠选、稳挡定、各经济稿的要诚求，扯我们缝选择盏10馋mH塞的电君感，容然后族进行辩滤波岛、放银大、钩检波工；其诸电路色图如斗下：泪图滋3.授2.右1深磁场由信号城采集丝电路旨代蜻利用改LC粪谐振雾，获邻得合涉适幅势值的来交流解信号浅，在服通过鞭两级烈运放域将信幸号放烫大，只第二及级增凯益可龄调，娃以消晋除不炸同电渡感品惩质上添的微厚弱差衣别。毒在运锅放交手流放备大之过后加拢入倍摔压检采波电时路，跟可以筛得到确与交晴流的霜峰峰手值成浑正比种的直破流信壶号，沾供单暴片机系自带斥AD咽模块归采集际。驶图栋3.山2.涌2煮信号滑处理熊mu揉lt愧is汪im挺仿真培图砌图悄3.芬2.与3横一级哑放大稍波形摇图收聚留寸夹盒村图3户.2桃.4掌检波帽电路屈效果蝇图循鸣在根据酷电磁唐传感侍器中鹅电感排的方冈向与图磁场黄的关围系，旷采用东垂直牵方向芳放置闹时，锅其测帮量的郊磁场馅大小抛为B隐x，族且根孩据比傍奥萨景伐尔匪定义验可知副：报其特潜性如践下图落所示涉：宰外潜激婶暗千真药兔虹图束3.犹2.酷5膝垂重直方律向传塔感器爆测量更理论渔图归垂直盲方向废传感峰器测皱量出庆的电降压大蛋小为壤：台根据闸实验尽测定粒的数蚁据，目利用杆MA咬TL争AB愉可得病下图值：图景3.解2.撒6肾垂费直方厚向传吩感器痰测量哲仿真泻图盏可得愈出以鉴下结逗论：振实验贵数据惭与理绝论基督本相羡同。鼻采用浊水平闯方向样放置神时，副其测搁量的旱磁场序大小量为B散z，处且根应据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