一直以来在论坛里潜水,看大牛们的成果和其他车友提出问题解决问题,我一直是只吸血虫,只吸血不付出,呵呵,一直有着看帖不回帖的习惯,也许就是我这种人太多,所以论坛看着不热闹吧。。。不过,也因为自己也是刚接触智能车,能帮大家解决的问题实在不多,在这里也只能提供些经验之谈,希望能给各位与激光头奋斗的车友一些帮助,人人为我,我为人人~ 三月初刚开始接触智能车比赛,从零开始学习,到今天和我的车子一起倒在华东区预赛赛道上,5个月的时间,我努力了,队友们尽力了,老师也给予了最大帮助,即使在预赛前一天,我们也依然在通宵调试车子,预赛当天顶着48小时只休息了3个小时的疲惫,勉强完成了比赛,虽然最后也拿到了个二等奖,有了点交差的资本,但真的,有太多的不甘心。 在5个月的学车,做车和调车,以及最后两天的比赛过程中,累积了很多经验,虽然没有拿出有说服力的成绩,但我想我们车队碰到的一些问题以及许多想法也许跟车友们很类似,如果将来有车友遇到的问题,能在本帖中得到解答,节省出许多时间,我会感到非常欣慰的。。。 首先来讲讲我们车队的情况吧,我们学校有两支光电组参赛队伍,一共只有6个人,所有同学都跟我一样从零开始学做车,两个人负责软件,其他人负责硬件,前期合力一起做,后期才分的组,我主要负责的是传感器部分,在这方面感触比较深,想法也最多,所以先来讲讲这部分的设计吧 首先是激光部分,这部分就是光电车的眼睛,现在的队伍一般以激光作为主传感器采集赛道信息(偶尔有些队伍还停留在红外采集阶段),与电磁和摄像头相比,激光可以说是最不稳定的传感器了,所以如何提高激光的采集性能和稳定度,对于车子整体速度的提高是相当重要的,现在大部分车队用的都是脉冲调制激光接收方案,也就是调制管180Khz发射接收这个方案,这种方案比光敏二极管的方案油水多(现在大家的装备一般都在网上买的元件,光电车作为最烧钱的车,淘宝上的店铺一般都是狠宰的价格,好的光电车都是钱堆出来的,此言非虚啊。。。),更加好调好测试,也更稳定,我试着做了很久的实验,不过效果一直不好,前瞻只能维持在35cm左右,而且受光照影响较大,(用的是相当廉价的2毛一个的光敏二极管,以及相当昂贵的20RMB的80mw激光管,估计在光敏二极管方面还有待提高)时间上也不允许我在这方面有更多的优化,所以没有采用,听说杭电有光敏二极管的方案,但是在他们的报告上也只是一笔带过,我也只能管中窥豹了,后面我也只做了一个光敏二极管的上坡检测方案,近距离的话,效果还是不错的。。。 对于激光的发射接收方案,我试过1对2接收十二个发射,1对3接收9个发射,以及1对4接收8个发射这几种方案,用的都是80mw的激光管,前瞻一般能稳定在40CM到1M,因为我们的上舵机安装的不是特别稳定,在车的跑动过程中激光难免有抖动,车速越快抖动越厉害,对赛道信息的采集影响也越大,所以我一般都把前瞻定在60CM左右,在这点上,我觉得要是舵机安装稳定,其实光电的前瞻达到70CM到80CM是完全没有问题的,只要保证你的激光一直跟线,根本不用考虑因为前瞻过远而导致激光打出赛道的情况,我们试过70CM的前瞻跑,跟线完全没有问题。所以基于更加稳定采集赛道信息的目的,摇头车是势在必行的,我们队的方案对于赛道曲率的计算就是基于上舵机的位置变化,我们的方案发射管数量都不多,唯一比较多的12个的方案因为干扰过强(干扰的问题困扰了我很久,解决干扰的方法会在后面说下)没有采用,另外的几个方案都能满足要求,最后一组方案1对4只用了8个发射管2个接收管,打在赛道上的激光宽度是16CM,前瞻60cm追线完全没有问题,只不过因为这个激光的宽度过窄,在判断弯道虚线,以及突变虚线上不稳定(我们对付虚线的方法就是保持上一个状态,所以要是激光太窄的话就很难拉回来追到线),所以在比赛前一个星期放弃了,改用了9个的方案,唉,后来的比赛赛道其实也就2段直线虚线和一小段突变虚线,应付这些还是完全没问题的,只怪我们自己做的赛道太变态了,大S弯都是半径50CM的,各种弯道虚线和突变虚线,我们的赛道连隔壁摄像头组都很难跑过去,整体难度都快赶上全国赛了,结果华东区比赛的赛道让我们大失所望,事实证明,有些时候真的不要太为难自己。。。 PS:突变虚线就是那种弯道和直道衔接处就变成虚线的 现在还不知道全国赛的比赛赛道虚线会怎么安排,如果就跟华东区这样的话,我个人认为最大胆的7个激光管(甚至6个)就能满足一直追线的要求了,真的不用太多,只要保证一直追线,就华东区的比赛赛道而言,要用到离黑线10cm左右的激光点是几乎没有的,所以10个以上的激光管完全就是鸡肋(个人意见,如果其他车友有什么不同的想法可以交流下)。 而接收管的数量,完全是根据你的激光点排布宽度而定的,脉冲调制的接收管配上2CM直径的透镜,有效接收范围在50CM的前瞻下大概半径是7CM,在必须有一个点打在黑线的前提下(稳定点的方案光电间距应该在线宽以下,一般为2CM),1对3就可以了。我们的9个的方案,因为透镜过大,接收已经很容易产生干扰了,透镜小的我没试过,不过按照我在现有透镜上贴上的黑胶布大小分析,大概1cm直径就可以了(可以更小),只不过这样的话,调激光会更加有难度。 哈哈,说起调激光,我一开始做激光,调试安装大概要1个星期的时间,那个时候没人帮忙,自己也不知道怎么回事,很耗功夫,后来孰能生巧,一个激光方案从做板到完工基本上3个小时就够了。。。 唉,想当初调个透镜就要1小时,眼睛真的伤不起啊。。。 以上是对于激光的一些想法,现在的激光摆头方案,个人认为已经相当成熟了,而且要做到赛道信息稳定采集,前面说的1对4接收8个发射足以(没有过于变态的突变和弯道虚线情况下),什么抬头舵机以及两排激光,真的完全没有必要。另外光电的下舵机虽然是给定死的,但上舵机其实还有很多可以改良的空间,我们在这方面考虑的过少,到了比赛看到人家的车子才恍然大悟,不过为时已晚啊(或许也为时不晚,可以留给下一届作参考),一些小细节,比如论坛固定的时候用502沾上,这点我们也没想到,还有我们那个最小系统板用的也不是那种管脚少的,太伤了。。。 接下来说说红外,在我们车的设计构想里面,红外的作用主要是起跑线检测以及上坡时的辅助寻线,激光的话,要做到起跑线检测,除非真的跑得相当稳定,一般还是很难做到的,容易出现十字线误判,而上坡完全就是激光的盲点,至少我做的激光方案在上坡上肯定要丢线,如果有哪个队的方案能只靠激光就跑过上坡可以交流下经验,我们自己做的坡度较大的坡道(大概15°左右),因为不是像华东区比赛这样的梯形,整个丢线的时间只有大概10CM左右,所以只靠激光,我们能做到过坡几率80%,但是要是梯形坡道,丢线的几率更大,红外的辅助寻线相当重要,上坡的话,我们还试过加速度传感器,用的也是FREESCALE的芯片模块,还有龙丘的一个模块,灵敏度是1.5g,测试时完全不能满足要求,没有试过陀螺仪,不知道效果会不会好点。个人认为激光配合红外应该已经能较好的完成坡道识别了。红外的话,我们用的是ST188,8个宽大概18CM左右,测试感觉如果就按我们的方案做上坡而言还是偏少,偏窄,我们在比赛的时候对红外的保护也不好很多传感器都歪了,整个都失去了作用,所以比赛的时候我们放弃了起跑线检测,后来才发现是传感器歪了,相当可惜。。。
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