智能车竞赛专题培训.ppt
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1、智能车竞赛专题培训,赛车的意义 汽车及车模简介 电池使用方法 赛道及比赛规则 研究项目介绍 关于电机驱动 关于舵机驱动 关于赛道检测方式 最佳路线问题 飞斯卡尔单片机介绍 软硬件设计注意事项 工程化方法与团队精神 答疑时间,赛车的意义,该竞赛与教育部已举办的数学建模、电子设计、机械设计、结构设计4大专业竞赛不同,是以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科交叉的科技创意性比赛。 引导和激励学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。,汽车及车模简介,二通道遥控赛车车模,车模调校的主
2、要参数 后倾角 外倾角 前束 减震弹簧预紧力,电池使用方法,参数:,电压:1.26=7.2 v 容量:2000mAh,放电曲线(在3A的大电流放电条件下得到的结果),电池使用方法,正确充电:,推荐使用比赛选配的充电器。该充电器是为玩具电池设计的廉价的充电器,内部没有智能充电控制电路,只能采用恒功率充电模式,最大充电电流为700mA,平均充电电流300mA,涓流充电电流小于100mA,充电时间约为10小时。,电池使用方法,正确放电:,由于镍镉电池具有记忆效应,对电池的不完全放电将会人为的降低电池的电容量; 从放电曲线可以看出,随着电池电量的减少,其电压也会逐渐降低,当电压降低到某个阈值后继续放电
3、,电池电压将很快的跌落。这个阈值就是电池的放电下限电压。厂家给出了放电下限电压为6V。因此,在使用时,建议在动力车的电源设计中加入电池保护电路,当电池电压低于6V时切断电路,用来保护电池。如果没有保护电路,要注意,电池接通时人不要离开。因为当电池电压降到接近6V时,电池已经给不出多少电流,已经没有能力驱动电机了,此时一定要及时断开电路,到了给电池充电的时候了。,赛道及比赛规则,赛道材料: KT板、高密度、白色、0.5厘米厚。 中心黑线: 为黑色即时贴经过裁减而成。,7 Of 63,赛道及比赛规则,详细参考资料 第二届智能车竞赛专网 联合大学团委网站 书籍 作 者:卓晴 等编 I S B N
4、 :781124022X 出版社:北京航空航天大学出版社 定 价:36.50元,用指定车模沿黑线跑两圈取单圈最快者为胜。,研究项目介绍,汽车动态分析 车速控制系统 方向控制系统 赛道检测系统 电子控制系统 策略规划系统 行为决策系统 路况记忆系统 数据传输系统,模型车电机特性,电机特性和MC33886芯片,一、电机特性,RS-380SH,一、电机特性,RS-380SH,一、电机特性,RS-380SH,一、电机特性,RS-380SH,二、MC33886芯片,特性: 工作电压:5-40V 导通电阻: 120毫欧姆 输入信号:TTL/CMOS PWM频率: 10KHz 短路保护、欠压保护、过温保护等
5、;,二、MC33886芯片,二、MC33886芯片,二、MC33886芯片,应用说明: 多个MC33886并联使用;,二、MC33886芯片,应用说明: 使用半桥:由于赛车过程中不时用倒车,所以可以只使用其中的半桥;并且将两个半桥并联,扩大芯片的驱动能力; 使用其中的一个半桥驱动电机;使用另外一个半桥作为12V升压电路为CCD提供工作电源;,二、MC33886芯片,使用说明: 规则中的电容限制 全部电容容量和不得超过2000微法;电容最高充电电压不得超过25伏。 电机加速与减速限制,避免对于工作电源的影响;,二、MC33886芯片,使用说明: PWM频率限制: 10KHz,二、MC33886芯
6、片,使用说明: PWM频率限制: 10KHz,二、MC33886芯片,使用说明: PWM频率限制: 10KHz,关于舵机驱动,舵机内部结构 舵盘、齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。 工作原理 脉宽信号给定参考位置,舵机内部电路通过反馈控制调节舵盘角位。 舵盘角位由PWM控制信号的脉宽决定。,关于舵机驱动,舵机基本参数 型 号: S3010 电 压: 4.0 6.0 V 角度控制: 1/ 400us 工作速度: 0.16 + 0.02 堵转力矩: 6.5 + 1.3 Kg.cm,关于舵机驱动,舵机控制方法,三线连接方式 红线:电源线+6V 蓝线:地线 黑线:PWM控制信号,使用S1
7、2 PWM输出控制舵机,舵机简介 S12 PWM控制舵机,一、舵机简介,舵机功能 舵机结构 舵机的基本参数 舵机控制方法,舵机的功能,舵机最早出现在航模运动中; 发动机进气量; 副翼舵面; 水平尾翼舵面; 垂直尾翼舵面; 赛车中控制前轮转向;,舵机的结构,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k,直流电机、控制电路板等; 工作原理: 控制信号控制电路板电极转动 齿轮组减速 舵盘转动 位置反馈电位计控制电路板反馈; 控制量 舵盘角度,舵机的基本参数: HS-925,尺寸:39.4*37.8*27.8 重量:56g 工作速度: 0.11sec/60(4.8V) 0.8sec/60(6.0V) 堵转力矩
8、: 6.1kg.cm(4.8V) 7.7kg.cm(6.0V) 工作角度: 45度/400us,舵机的连接方法,三线连接方法: 黑线:底线; 红线:电源线;两种标准:4.8V, 6V; 蓝线(黄线):控制信号线; 颜色区分电源线和底线;,标准驱动模型,实测波形(0度),实测波形(15度),舵机的控制方法,实测波形(30度),实测波形(-15度),舵机的控制方法,实测波形(-30度),转角与脉宽,舵机的控制方法,脉宽与转角,信号产生方式,软件计数方式; 定时器中断方式; PWM硬件产生方式; 等;,S12 PWM控制舵机,S12 PWM控制器; 具有8路PWM输出端口; 具有独立的8路8bitP
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