1、“.....能保证车辆行驶的方向稳定性而在车辆转向时,合适的转向机构可以使车辆自行回到直线行驶状态,具有好的回正性。正是由于这些原因,转向系统优化设计成为智能车设计中机械结构部分的重点,直接关系到赛车能否顺利地完成比赛。在实际操作中,我们通过理论计算的方案进行优化,然后做出实际结构以验证理论数据,并在实际调试过程中不断改进。在模型车制做过程中,赛车的转向是通过舵机带动左右横拉杆来实现的。转向舵机的转动速度和功率是定,要想加快转向机构响应的速度,唯的办法就是优化舵机的安装位置和其力矩延长杆的长度。由于功率是速度与力矩乘积的函数,过分追求速度,必然要损失力矩,力矩太小也会造成转向迟钝,因此设计时就要综合考虑转向机构响应速度与舵机力矩之间的关系,通过优化得到个最佳的转向效果。经过最后的实际的参数设计计算,最后得出套可以稳定高效工作的参数及机构。如图......”。

2、“.....我们综合考虑了速度与扭矩间的关系,并根据模型车底盘的具体结构,简化了安装方式,实现了预期目标。图转向拉杆图智能车后轮减速齿轮机构调整模型车后轮采用电机驱动,电机轴与后轮轴之间的传动比为电机轴齿轮齿数为,后轴传动齿数为。齿轮传动机构对车模的驱动能力有很大的影响。对于入弯速度的分析,应该综合考虑路径和转向角度的影响。简单而言,我们会采取入弯减速,出弯加速的方案,这样理论上可以减少过弯时耗费的时间。然而,在过去几届比赛中,通过观察各参赛车对弯道的处理后,我们发现并不是所有人都选择了相同的方案。正如前面说到的那样,不联系路径和转向角度,只是单纯地分析过弯速度,会造成思路的局限甚至。例如,在不能及时判断入弯和出弯的标志点就采取入弯减速出弯加速的方案,会出现弯道内行驶状态不稳定路径差,同时出弯加速时机过晚,样会浪费时间。所以现在本系统参考实际驾驶时的些经验,对过弯速度的处理方式确定为入弯时急减速......”。

3、“.....获得正确的转向角度在弯道内适当提速,并保持角度不变,为出弯时的加速节约时间出弯时,先准确判断标志,然后加速,虽然会耗费些时间,但是面对连续变向弯道可以减少判断出错的概率,保证行驶状态的稳定性,而且弯道内的有限加速对后面的提速也有很大的帮助。综合考虑用可以接收的额外时间换回行驶稳定性还是值得的。下面以常见的几种弯道转角处理方式解释各方案的优缺点,其中,横坐标表示由传感器采集回来的赛道中心线相对赛车中心线的偏移量,纵坐标表示转角大小。偏移量偏移量偏移量偏移量偏移量图弯道转角处理方式图表示偏移量与转向角度呈线性关系,在计算及程序编写上都比较简单,也可以实现控制赛车行驶的目标,但是由于规则制定比较简单,对赛车实际行驶状态的分析不够全面,所以在实际应用时不能简单套用。图表示的是在赛车略微偏离赛道中心时,不要对行驶方向作太大调整,而是在当偏离度大到预定值时急速调整转角以保证过弯的及时......”。

4、“.....也不要进行大的变动,因为此时转角的值已经很大,仅需对舵机进行微调就可以保证方向的正确性。这种方案的优点是综合考虑了赛车对个弯道的适应程度,同时保证了在直线行驶时的稳定性,和抗干扰性,但是对急弯的响应可能不够及时,这是该方案的主要缺点。图表示的对弯道的处理方案与图恰好相反,它提高了相应灵敏度,降低了抗干扰性,对于多弯道,且弯道曲率半径较小的赛道有比较好的适应性。图是两种比较特殊的处理方案,它们不能用于赛车的全程控制,只是考虑到赛车的实际运行特点对部分的偏移量有特别要求是使用。对于传统轮车辆,转向时前轮有比较严格的角度关系,而它们的得到是由转向系统决定的。这样两套系统都对个值做出了限制,必然会有矛盾,在车由度转到最大转角时,并不是每时每刻都能同时满足两种条件的限制,那么为了赛车行驶的稳定性,我们可能会在小范围内对转角波动,以得到附近最合适的转角值,减小矛盾......”。

5、“.....当传感器检测到黑线时相应的传感器返回所在的权重值,并计算所有传感器的平均加权值,即偏离程度。计算公式为式式中,为对应传感器的状态值,为对应传感器的权重值,为传感器的加权平均值。由上程序段即可以计算出此时模型车传感器的加权平均值,由此可以得到模型车的状态,为下步控制决策提供必要的信息。建立偏离程度和舵机转动角度所对应的脉宽关系的模型,拟合者的函数关系曲线。在这里我们认为舵机转动的角度是和脉宽成线性的正比关系,因此以次函数来唯确定脉宽与舵机转动角度之间的关系。建立的次函数方程为式式中,为舵机应转的角度,为车轮摆正是舵机脉宽应赋的的值,为由传感器状态求得的偏离程度,为舵机由中心摆到车轮允许的最大值的变化值,为影响比例因数。由此,我们求出了在不同的传感器状态下舵机应转的角度。弯道策略分析在车辆进弯时,需要对个参数进行设定切弯路径转向角度入弯速度。其中......”。

6、“.....切内道,路经最短,但是如果地面附着系数过小会导致车辆出现侧滑的不稳定行驶状态,原因是切内道时,曲率半径过小,同时速度又很快,所以模型车需要的向心力会很大,而赛道本身是平面结构,向心力将全部由来自地面的摩擦力提供,因此赛道表面的附着系数将对赛车的运行状态有很大影响。切外道,路径会略长,但是有更多的调整机会,同时曲率半径的增加会使得模型车可以拥有更高的过弯速度。转向角度决定了车辆过弯的稳定性。合适的转向角度会减少车辆在转弯时的调整,不仅路径可以保证最优,运动状态的稳定也会带来效率的提高,减少时间。在考虑转向角度设置时需要注意以下几个问题对于检测赛道偏移量的传感器而言,在增量较小时的转向灵敏度检测到较大弯道时的转向灵敏度对于类似弯的变向连续弯道的处理。引言这份技术报告中,我们小组通过对整体方案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......”。

7、“.....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。在准备比赛的过程中,我们小组成员涉猎控制模式识别传感技术汽车电子电气计算机机械等多个学科,这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用,在此要感谢清华大学,感谢他们将这项很有意义的科技竞赛引入中国也感谢北京科技大学相关学院对此次比赛的关注,我们的成果离不开学校的大力支持及指导老师悉心的教导还要感谢的是和我们起协作的队员们,协助,互促,共勉使我们能够走到今天......”。

8、“.....在后面的章节中将整个系统分为机械结构控制模块控制算法等部分对智能车控制系统进行深入的介绍分析。系统总体方案的选定通过学习竞赛规则和往届竞赛相关技术资料了解到,路径识别模块是智能车系统的关键模块之,路径识别方案的好坏,直接关系到最终性能的优劣,因此确定路径识别模块的类型是决定智能车总体方案的关键。如图,而目前能够用于智能车辆路径识别的传感器主要有光电传感器和传感器......”。

9、“.....但是其前瞻距离有限摄像头寻迹方案的优点则是可以更远更早地感知赛道的变化,但是信号处理却比较复杂,如何对摄像头记录的图像进行处理和识别,加快处理速度是摄像头方案的难点之。在比较了两种传感器优劣之后,考虑到传感器图像处理的困难后,决定选用应用广泛的光电传感器,相信通过选用大前瞻的光电传感器,加之精简的程序控制和较快的信息处理速度,光电传感器还是可以极好的控制效果的。图光电传感器参赛车与传感器参赛车系统总体方案的设计竞赛规则规定,智能车系统采用飞思卡尔的位微控制器单片机作为核心控制单元用于智能车系统的控制。在选定智能车系统采用光电传感器方案后,赛车的位置信号由车体前方的光电传感器采集,经的口处理后,用于赛车的运动控制决策,同时内部模块发出波,驱动直流电机对智能车进行加速和减速控制,以及伺服电机对赛车进行转向控制,使赛车在赛道上能够自主行驶......”。