智能汽車競賽技術報告(節選)

　　主板電路設計

　　主板上主要包括電源模塊、電機驅動、信號檢測電路、各模塊的接口。

　　信號檢測電路

　　多個傳感器的信號接到主板上后，通過模擬開關CD4051芯片選通，然后輸出給單片機AD進行采樣，框圖如圖6。模擬開關使用性能優良的CD4051芯片，8路信號輸入，電路圖如圖7。

　　賽道識別

　　傳感器的布局方案為車的賽道識別提供了一定的前瞻，軟件的設計方案就要利用好這樣的前瞻，更早地識別賽道變化情況，提高行進速度。同時，除了前瞻以外，還需要考慮車前方近處的賽道情況。綜合考慮二者的情況，給出的賽道識別信息，可以同時滿足遠處和近處的要求，實現在“S”形彎道盡可能直沖、彎道切內線并且提前轉向的效果。

　　此外，還需要對于一些特殊情況進行特殊的處理。首先，是十字線的處理。從圖3中可以看到，在前瞻較大的時候，十字線的磁場分布與正常的九十度彎道非常類似，容易出現忽略十字線直接轉向的情況。進入十字線之后，內側的磁場與螺線管類似，遠大于外側的磁場，容易出現內切過大的情況。為此，我們在十字線附近采用了特殊的識別策略。并且在識別之后，在交叉線附近的直道上降低舵機的擺動。這樣可以降低十字線的特殊磁場的干擾。
        其次，由于提高前瞻的考慮，傳感器的視角并不是很大，容易出現迷失的情況。我們通過嘗試發現，出現迷失之后，兩個水平傳感器的信號之和會變小。通過這一點，我們找到了判定迷失的條件。迷失之后，降速，舵機打到一個比較大的角度。

        最后，是坡道的處理。在坡道上，同樣會出現兩個水平傳感器的信號之和會變小的情況。有所不同的是，坡道上，傳感器之間的差不會很小。通過這一點，我們解決了坡道上會出現錯誤迷失的情況。

　　參考文獻：

　　[1] 李仕伯,馬旭,卓晴[J]. 基于磁場檢測的尋線小車傳感器布局研究. 電子產品世界, 2009(12),41-44
　　[2] 張昊飏,馬旭,卓晴[J]. 基于電磁場檢測的尋線智能車設計. 電子產品世界,2009.11
　　[3] 清華大學2隊技術報告[R].2009
　　[4]卓晴, 黃開勝, 邵貝貝. 學做智能車[M]. 北京: 北航出版社, 2007.3
　　[5]清華大學三角洲隊技術報告[R].2008