内容发布更新时间 : 2024/11/8 4:36:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

图XB硬件系统搭建简图

2.3软件系统概述

软件系统作为智能车的核心是决定最后运行速度和平稳性的关键，主要工作是对传感器采集到的数据进行处理，选择合适的方法解算赛道信息，制定合理的转向控制策略使转向平滑快速，制定有效的速度控制策略使智能车平均速度提高。 程序流程图:

3智能车机械系统设计

3.1智能车的整体结构如图所示：

11

为了排布pcb板，安装舵机和传感器固定杆，并根据规则和车体的尺寸，对智能车的机械结构做了一些调整包括减震弹簧的安装，车底盘的高度，电池位置，期间为了较强的稳固车体我们将电机部分和前车体进行了固定。

3.2前轮定位

前轮定位（转向轮定位）指转向轮、转向节和前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置。

12

在规则中只禁止改动车底盘结构轮距、轮径和轮胎。前轮位置可以任意调整改变。若要在不同速度，负载，重心条件下使车在轻快稳定的前进，那么最开始时候的前轮要力求最好的中心位置的摆正。

我们在舵机摆角设定的最小范围内，依次标算出它的左右摆点位置。并形成查询表，根据不同道路的信息不同来计算不同路径下的最优曲率输出控制舵机的摆角。

3.3智能车后轮减速齿轮机构调整

齿轮传动机构对车模的驱动能力有很大的影响。调整的原则是：两传动齿轮轴保持平行,齿轮间的配合间隙要合适，过松容易打坏齿轮，过紧又会增加传动阻力，浪费动力；传动部分要轻松、顺畅，不能有迟滞或周期性振动的现象。判断齿轮传动是否良好的依据是，听一下电机带动后轮空转时的声音。声音刺耳响亮，说明齿轮间的配合间隙过大，传动中有撞齿现象；声音闷而且有迟滞，则说明齿轮间的配合间隙过小，或者两齿轮轴不平行，电机负载变大。调整好的齿轮传动噪音很小，并且不会有碰撞类的杂音，后轮减速齿轮机构就基本上调整好了，动力传递十分流畅。

3.4传感器的安装

首先根据理论计算得出比较适合的前瞻距离，来慢慢调整线性CCD的仰角和高度。其引线尽可能的以最短的距离来将信息送入核心控制部分。起初设定的前瞻距离为50cm，来调整CCD。经过后期调试最佳前瞻距离达到了60cm的距离。支架用的是材质轻巧强度很高的碳纤维管作为支撑杆。

4智能车硬件系统设计

4.1 主控芯片XS128芯片介绍:

最高可以超频到80MHz bus clock,BDM接口；PB0上接一个发光二极管“PB0”；电源指示放光二极管“5V”；参考电压可以选择5V，也可以去掉VRH电阻外接；两个电源接口；对单片机供电部分布线作了特殊处理，更稳定；插针为100mil的整数倍，标准点阵板可以直接插上去。板子尺寸：51*49mm，小而稳！

4.2硬件部分包括的几大部分:

4.2.1电源硬件设计部分

cpu最小系统部分，电机驱动部分，传感器处理部分，显示模块，按键模块。 整体硬件搭建原理图如图:

13

4.2.2电源管理部分:

电源管理模块需要为整个电路提供稳定而高质量的电源，特别是对单片机的供电。本系统的设计中，编码器、串口通信、传感器和液晶显示部分都需要5v供电；单片机OLED模块均使用3.3v供电。考虑到电池电压7.8v左右，电源管理模块需要5v3.3v两个稳压其中5v稳压芯片使用的是8940稳压芯片使用AMS1117全部输出耦合采用红宝石的顶级电解电容，确保稳定型和可靠性。为防止电源电压被拉低时引起单片机复位，采用二极管/电感和40uf电容的电路为单片机储存电能，电路原理图如下：

14

4.2.3电机驱动模块

用两片英飞凌公司的半桥驱动芯片BTS7970组成全桥。此电路只需要2片BTS芯片，外部电路简单，使用方便，性能可靠，方案成熟。缺点是指标会比用MOSFET管搭建大，而且车速一旦较快，输出电流过大，会触发芯片内部的保护机制，不利于长距离长时间调试。

电路原理图如下:

15