韩国智能车冠军文章

唐祖国

注释：这篇报告是金文哲（非专业翻译人员）翻译，有些专业名词翻译不当，或没有翻译，能力有限请理解！


2006
智能型 模型车 设计大赛
报告书











学校        韩国大学校
队名        Nalssen
队长        闽京德 (电子工学科)
队员        省略


1. 概要
1.1 概要 主体1
1.1.1 概要 主体2
概要  主体3

2006 智能车 设计大赛是在 原本的基础上 为了更 促进大学生的科技水平而举办的，与别的大赛有所区别. 本人是 因为这个比赛是比较公平性的，是在同等的条件下比赛，就因为喜欢这一点，所以参赛的。每当看到别的队伍为了是自己的作品更好而努力时，本人更加兴奋不已！我也会为了不落后与他们而进我最大的努力，我的目标是我的车的速度能有匹配我们队名 ‘Nalssen’一样的速度， 而且不仅要准确的沿着线走，还要检测到危险保护车身，直到大会结束为止能保持最佳的状态。

2. 智能型模型车设计内容
2.1 硬件构成
2.1.1  硬件构成1
甲. 硬件构成 2

1.        传感器部分
传感器是最寻线路的核心部分，也是花费了我绝大部分的经历和时间投入的部分。一般会采用红外线的发光部分和接收部分紧贴在地的方法。但是 因为使用조향부（专业词）的서보모터（专业词）  反应速度会变慢，影响加速，有些困难。所以有必要预先检测更远的线路，那样会更好。在上边说的基础上采用了使用镜头把车前方的地面的影响采集并映射到镜片的后方方法，.可以更好地检测到前方的状况，以便更好地反应，当遇到曲线时预先检测到曲线而试车减速，使能在直线时提高速度。以下照片1和照片2是传感器的。

[照片1] 传感器 上

[照片 2] 传感器 下
2.        驱动部
在驱动部最重要的是能很好的限制车的速度， 限制车速会有很多种方法，但没有编码器的 Open-Loop 제어로（专业词）会有所界限。 所以必须使用编码器才行， 这个车使用的编码器是Autonics公司的标本型E30S4 Roteray编码器 。 在这里没有用机油，用橡皮圈套在编码器上，以摩擦的形式使用。不是因为需要正确的位置，而是限制速度需要，我认为这已经足够了，所以才使用了这个方法。照片3是驱动部分的照片。

[照片 3] 驱动部







3.        조향부（我认为是舵机的意思）
传感部分做的再好前轮不转是不行的. 조향부是以机械构造的重要部分，如果在这部分发生유격（不太明白，可能是一种故障的名词）车身必然会摇晃。为了防止它有必要最大限度地使车的连接坚固并且柔软。. 所以发生유격的部分放置 와셔（专业词，我认为指的是弹簧吧！）防止유격，紧的部分松一松，放置그리스（专业词，我认为是一种微小型的器件），使车跑得柔软一些。照片4是 조향부的.

[照片 4] 조향부





4.        其它
整体上看车不是那么稳定，在试验中发现因车的质量重心有一定的高度，跑动时有些晃动的现象. 原本放置电池的位置放了모터드라이버(专业词，粗略用英语发音描述Motor　deriver) 所以电池放了后面，还有为了安全，把最重要的测距传感放在前方。原本想用以红外线测距的传感器，但因价钱的问题用超声波代替了。以下是超声波放置的前部和整体外观的照片。
[照片5] 超声波传感器

[照片 6] 整体外观


2.2 软件构成
2.2.1 软件构成1
甲. 软件构成 2

1. 检测线路
接收光的部分使用了7个传感器，隔着俩个传感器总共能检测到13个位置。试过隔着俩个以上的情况但发生了震动，认为会对 서보모터（专业词，可能是server motor）又负担和影响。问题是考虑怎么判断线路之前，我不得不怀疑各个传感值的均一性。  虽然传感器本身会平均，但会有红外线发射部发射的位置和接收光传感器的角度等传感器之间的差距。所以在检测线路之前我先检测传感器的最大值和最小值，最大限度地防止了传感器之间因传感器误差造成的测量值误区.通过这样的过程判别线的位置，让 서보모터 在相应的位置移动。这个以正确的比例运动，要想知道传感器和 서보모터간的关系在什么时候最稳定，我正以通过实验去得出结果，以目前的经验得出接近线性时才有稳定的结果。
2. 驱动部  제어（可能是控制的意思）
为了 제어 电机，　编码器得正常运行。在这里编码器是为了测速而使用的，之方法是用一定时间内发生的 Timer 인터럽트(专业词，差不多这么念Interapter)计数在这时间内编码器的转数。这样可以检测到相当准确的速度，随之可以利用PWM来改变电机的电流，控制电机。测定的速度和电机的电流用  P제 （应该指的是PWM控制）来实现，不知因为是车体重的原因，这个足以得到稳定的结果。有时电机以最大速度跑动时车体电流不足，会出现 리셋（专业词，可能指的是电机失控），这个问题可以减小加速可以解决。


3. 主要装置理论与适用方法
3.1 主题1
3.1.1 主题2
甲. 主题 3

1.        随커브（专业词）的变化，速度自觉增减
随 커브的变化，速度加减速是必要的，因为在直线的最大速度和转弯时的最大速度不一样，所以有必要在直线和转弯时选择不同的速度，之所以采取的方法是行驶时控制传感值.。传感值在中央时快速行驶，传感值在俩边时慢速行驶。这些都是以比较传感值的，然后采用才能实现自然又柔和的行驶。

2. 利用 렌즈（翻译的话是镜片的意思，但是我认为可能是是像头）检测远距离的线。
在很多方面，检测远距离的线路有相当多的利处。利用凸镜的话.，随着离被射体的距离，影像会映射到反对面，本人就直接采用了这个方法。得出的结果好得超出我的想象，所以在采用这个方法过程中没有什么太大的阻碍。仅仅能看到远距离，我认为跟在Program屏幕上看和直接感应地面是没有什么区别。
3. 조향 서보모터（可能是 舵机 Server Motor）的 直接 제어（可能是控制的意思）
RC서보모터 的输入信号是由 PWM给的，它的周期是20ms。所以，以20ms 值输入的话，意味着会 리셋（专业词，可能是一种异常现象的名词，失控或电机非正常运行），这期间输入的信号就没有意义了。虽然说不能认为是比较长的时间，但有 딜레现象（专业词，跟delay发音是一样的，我认为就是delay延迟的意思）是事实！ 还有因为在 서보모터里 제어（专业词， 可能是控制的意思），서보모터之间 肯定也会有差异，所以我认为比写，还不如直接 제어 更有信任感。为了  서보모터的 直接 제어  把  서보모터里的  포텐셜메터(专业词，用英语粗略描述的话是 Potaintionmeter） 使ADC，为了  제어 电机，使用了大赛提供的DC电机드라이버（专业词，用英语粗略描述的话是 deriver）
4. 结论 与 토의（可能是讨论的意思）
4.1 主题1
4.1.1 主题2
甲.主题 3

1.        对噪音的经验
对 研究Program恰当性之前，所碰到的大问题就是关于噪音，因为电机的驱动部使用了和T-board一样的电源，这个问题就更大了。这个问题就导致行驶时使车身巨大晃动，为了较小这个现象，处处装了캐패시터（专业词）和 코일（专业词），虽然噪音减小了一点，但对噪音的问题得一直留心，现在也一直对这个问题研究。
2. 电源稳定的必要性
在电源不确定的状态下，仅依据Program去找问题的原因，会花费很多时间。的确！通过这次大赛深刻的感到电源的重要性！. 在使用不良电池和正常电池，这俩种情况下车体的跑动有很大的区别。检测电压可知正常电池的变化范围（在电机转动时）只在1V左右变化，但性能较低的电池有巨大的变化，使 T-board无法正常运行！因为驱动部消耗电流大，所以应该配备相符合的电池。

3. 机构部支撑的必要
检测线路，使 서보모터能 随心所欲地移动到我需要的位置，这只能是Program（我认为是编程的意思）上   제어（可能是控制的意思），然后轴体受力而转动，可以说就是机构部的事了，我认为这俩个都很重要！在这次得到的经验是机构部出现的问题是无法用Program来弥补的！ 的确在大赛过程中很多人经常性的改Program，但还是找不出原因，结果放弃，要不然就采取缩短 유격（专业词）等方法来解决问题。


Appendix – 器件 目录
制造公司        器件名        数量        适用目的
Any Vendor        EL-7L        7        发光部
Any Vendor        CL-1L5        7        接受光部
WIW        1036(3323Series)500옴        7        可变电阻
Any Vendor        9*472J        1        어레이（专业词，用英语发音粗略描述的话是 Aray）电阻
Any Vendor        51,100,330,4.7k        20        电阻
IR        IRF3205        2        驱动部 MOTOR드라이버(用英语发音粗略描述的话是deriver)
IR        IRF4905        2        同上
freescale        MC33886        1        조향부（可能是舵机的意思）
MOTOR 드라이버
로보블럭        SRF04        1        距离测量
Any Vendor        AT1D        3        开关
Any Vendor        전해 캐패시터 330uF        2        消除噪音
Any Vendor        전해 캐패시터 33uF        2        消除噪音
Any Vendor        RING COIL 330uH        2        消除噪音
Any Vendor        LM 7805        2        传感器供电
Autonics        E30S4        1        检测速度
Hitec        5645MG        1        조향（可能是舵机的意思） 서보모터
Any Vendor        DH23B        4        MOTOR드라이버(用英语发音粗略描述的话是deriver)放热