智能车电磁初入门课件

初步报告第七届飞思卡尔比赛规则变动—电磁组电磁组：车模直立行走。使用C型车模。车模运行时只允许动力轮着地，车模直立行走。注：原车模的前轮（转向轮）、舵机实际上没有用了，可以去掉。前轮的轮胎可以用作后轮的备用车胎。对于新生事物的探索原因:我们起初选择电磁组的原因其实不多，开始时觉得电，磁好像相对比较熟悉，也比较感兴趣而已！而后在查资料时也发现了电磁组开设较晚，，但这并不影响我们选择电磁，反而增加我们对电磁的好奇心！同时电磁组中电磁检测的是一个“场信号”，不像其他有些组是检测了一条线上的信号，感觉比较强（）！同时光电的技术好像比较成熟，现在都在做“点头”“摆头”什么的优势并不是很明显，虽然有那么一点所谓的精度。而电磁的技术不是很成熟，有待开发。(而我们希望做电池组的开垦者)况且具体那一组其实是不重要的，主要是在大学参加飞思卡尔智能车竞赛能得到很好的锻炼，她也是一个可以提高自己综合实验能力的很好平台。而学好飞思卡尔，在硬件的话肯定要会焊接，电路设计（电机驱动、电源稳压、传感器（电磁最便宜，激光最贵，摄像头最难）），编码器，单片机的接口了，最后组装，所以要看好多书如《电路分析》《数字电路》《模拟电路》《传感器》等。软件方面要求我们学好C语言、单片机！这也更好的督促自己认真学习专业与拓展课外的知识！优势:新颖，发展空间大序号学校名称队伍名称比赛成绩1杭州电子科技大学钱江1号14.2172北京科技大学北京科技大学电磁二队15.2773电子科技大学ATP15.6164西北工业大学湛庐队15.6995广东工业大学风驰16.0396杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工1队16.0437浙江师范大学先驱音速16.0448西安工业大学工大幻影1队16.1039西南交通大学神马浮云16.1710湘潭大学湘大二队16.17411上海交通大学CyberX16.41912山东大学启程16.57213长安大学风驰16.91614河北大学工商学院风鸣17.13815河海大学云风队17.16616华中科技大学华中科技大学五队17.35417湖北汽车工业学院惠捷二号17.40518国防科技大学电磁铁军二师17.45719中南民族大学小炫枫1队17.67320陕西理工学院陕理工电磁2队17.75921乐山师范学院乐师6队17.88322河海大学常州校区睿翼队17.88623阜阳师范学院闪电幽魂17.92424中国矿业大学徐海学院徐海电磁一队18.16125华北科技学院华科电磁队18.26第六届预赛—电磁组26中南大学比亚迪狮子座201118.29727哈尔滨华德学院华德远航18.33528广东技术师范学院星磁号18.34729武汉理工大学理工3队18.70730南阳理工学院悍马18.77831哈尔滨工程大学极品飞车3号18.78632中国矿业大学机电一队18.90633大连理工大学磁暴飞车18.93434东北大学秦皇岛分校东秦五队19.3735东南大学成贤学院颠覆19.41136哈尔滨理工大学疾风19.45437河北联合大学轻工学院电磁一队19.54238北京联合大学木牛流马19.75939安徽工程大学劭傑二队19.79740重庆邮电大学忐忑队20.03341中国地质大学（武汉）地大御风队20.18442天津工业大学磁导航二队20.2743大连大学连大—dragonfighter20.29144曲阜师范大学索尼克20.34845常州大学IDEA20.38146重庆大学渝州飞船22.44847北京理工大学Cherish23.04348山东交通学院追影队23.20749浙江工业大学飞狐二队23.39850山东大学威海分校愤怒的小车24.70251合肥学院混合动力队28.22352安徽科技学院安科电磁一队29.55853北京邮电大学BMC60名次学校名称队伍名称比赛成绩1杭州电子科技大学钱江1号29.62北京科技大学北京科技大学电磁二队31.473西北工业大学湛庐队32.1564电子科技大学ATP33.5235湘潭大学湘大二队33.8756杭州电子科技大学信息工程学院杭电信工1队34.1217广东工业大学风驰34.2348西安工业大学工大幻影1队34.2619山东大学启程35.37410乐山师范学院乐师6队36.11311国防科技大学电磁铁军二师36.15812河北大学工商学院风鸣37.33913河海大学云风队37.55614湖北汽车工业学院惠捷二号37.81115陕西理工学院陕理工电磁2队38.15516华北科技学院华科电磁队38.73817中南民族大学小炫枫1队38.92418中国矿业大学徐海学院徐海电磁一队40.54419阜阳师范学院闪电幽魂40.84120浙江师范大学先驱音速6021西南交通大学神马浮云6021浙江师范大学先驱音速6022上海交通大学CyberX6023长安大学风驰6024华中科技大学华中科技大学五队6025河海大学常州校区睿翼队60第六届决赛—电磁组模块中山大学鹰之队—电磁传感器的选择方案一：采用霍尔传感器如果采用开关型霍尔传感器，则无法处理赛道信息，并且霍尔传感器对于100mA的电流产生的磁场并不敏感，几乎检测不到；如果采用模拟型霍尔传感器，则传感器对几百高斯的磁场才会有比较大的反应，待检测磁场在距离导线10cm的地方强度不足1高斯。对于这么小的磁场强度霍尔传感器几乎检测不到。就算可以检测得到，由于磁场是交变的，并且频率很高，处理起来难度也很大。电磁传感器的选择方案二：采用电感根据法拉第电磁感应原理：交变的磁场通过线圈可以感应出交变的电场。虽然磁场的强度很小，但是只要是线圈的匝数够多，面积够大，就可以感应出足够大的电动势。电感可以自己绕制，这样灵活性比较大，可以绕出非常合适的线圈，但是坏处就是由于要制作多个传感器，自己绕制的电感参数很难统一，就会影响到传感器的精确度；市场上也有很多固定电感值的电感，其参数虽然可能与我们的要求有所差别，但是只要合理地设置其外围电路的参数，就可以达到很好的效果。传感器的布局方案二：采用多个传感器，每排两个，形成一定的空间结构每排的两个传感器在理论上都可以测出距离，根据他们的空间关系，推测当前的路况。由于使用了位置不同的传感器，各个组的传感器之间很难协调，并且在一定程度上牺牲了前瞻。再加之，由于传感器的检测精度并不高，判断很不准确，容易误判，因此这种方法受到了一定的限制。传感器的布局方案三：采用两个传感器，前瞻最大采用两个传感器，水平垂直导线放置。即双水平检测方案。速度传感器采用光电编码器（通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量）通过脉冲计数的方法来实现对小车速度的检测：在靠近小车右轮的轴上装光电编码器，这样当小车前进，车轮转动时，光电编码器跟随车轮同步转动，当一个黑色脉冲被摄像头检测到时，速度传感器的输出就变为高电平，产生脉冲，送给单片机的ECT模块，ECT模块捕捉脉冲信号并对其进行计数，同样的，当白色被检测到时，也产生一脉冲，送以单片机计数，在一特定时间内（5ms，即摄像头采集一帧图像的时间）读出脉冲总数。由于单位时间内的脉冲数和速度成正比关系，我们并没有根据编码器和车轮的参数进行计算，而是利用让车行走一定的脉冲数，测出车所行走的距离，这样就会更接近实际情况。电子科技大学spyker—传感器选择初步选择较为常用的线圈传感器、霍尔传感器。霍尔传感器测量范围大，对外界干扰磁场不明显，但分辩力比较低；线圈磁传感器除了可以测量磁场强度外，还可以测量车辆的速度，但传感器体积大，且一般只用来测量一个方向的磁场强度。

传感器排布方案一绕制传感器一字型排列：这样的传感器布局参数线性度很好。但在转弯时会有角度而造成的感应值的减小。导致弯道路线靠外，不利于过弯。传感器排布方案二绕制传感器八字型排列：利用传感器对角度的变化的反应。使得传感器在直道上变化较小，减小直道抖动。进弯道时角度和位置同时起作用，利于转弯，在采用这种排布后车走内道，效果明显。传感器排布方案四电感混合排列：由于电感较小，引脚为插针，容易放置。且方向易变。所以最后采用横纵竖三个方向的传感器，测量信号更加全面，更好的掌握了磁场的分布。利于解决其他传感器产生的问题。倾斜的传感器来利用其弯道敏感的优势作为主要的转向传感器，但在十字道时有Y轴分量的影响。会有抖动甚至出线的可能，于是采用横向探头来辅助转向，竖直探头用来做少量前瞻和十字的辅助判断，速度控制中有所应用。北京科技大学天津学院飞虎一采用八个水平电感定偏移距离，两个竖直电感进行辅助检测。传感器由三部份构成，一部份为滤波部份，一部分为放大部份，一部分为检波部分。滤波部分选用LC并联来实现选频，经过试验，电感值选取10mH，电容值为6.8nf时，效果最好。放大部分采用运放放大，并且放大倍数可调。检波部分采用组委会提供的方案，运用肖特基二极管，因为这类二极管的开启电压一般在0.1~0.3V左右，小于普通的硅二极管（0.7V），可以增加输出信号的动态范围和增加整体电路的灵敏度。

总纲选择电磁···················································1往届成绩···