電磁智能車的電感排布和運(yùn)行原理

智能車比賽每年都會(huì)有許多小白新手加入，大多數(shù)同學(xué)都是以電磁入手練習(xí)，然后逐漸再入手到攝像頭等等，所以對(duì)于電磁算法有了一定的研究之后，對(duì)于其他的算法也就會(huì)有一-定的上手能力，但是電磁算法雖然好理解，但是想讓車跑的快和穩(wěn)定，一直是電磁算法的一個(gè)瓶頸。

電磁引導(dǎo)的智能車由于不受光線、溫度、濕度的影響，具有很好的環(huán)境適應(yīng)性，相對(duì)于光電或攝像頭引導(dǎo)的智能車具有很大的優(yōu)勢(shì)。

電磁車是通過獲取賽道信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)來來獲取賽道信息的，在賽道正中間會(huì)有一條磁感線，用來產(chǎn)生交變電磁信號(hào)。小車通過前瞻上的電感即可獲得到賽道信息，為啥可以電感可以獲取賽道信息呢，其實(shí)很好理解，電磁感應(yīng)都映像吧，導(dǎo)體切割磁感線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，工字電感內(nèi)部的導(dǎo)線切割信號(hào)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在電感引腳就會(huì)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電感距離磁場(chǎng)越近，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，距離越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小。

電磁智能車的元素的處理方案：環(huán)島，坡道，三叉，以及直道和彎道的速度控制方案。

環(huán)島：我們對(duì)于環(huán)島的識(shí)別使用的是穩(wěn)定的電磁判斷方案。內(nèi)側(cè)兩個(gè)橫向電感會(huì)在環(huán)島切點(diǎn)處達(dá)到極值，以此來判斷環(huán)島。

坡道：我們使用 TFMiniPlus 激光雷達(dá)測(cè)距來判斷坡道。當(dāng)距離降到一定閾值下即可判斷坡道。

直道加速：全向組在賽道上勻速循跡很大可能不會(huì)有一個(gè)較高的速度，所以直道加速就顯得很有必要。我們使用了五種直道加速的判斷條件。

中線判斷加速：判斷圖像上半部分中線與賽道兩邊界無交點(diǎn)即可加速。

電磁智能車的電感排布方案

電感排布方案是制約電磁智能車競(jìng)賽成績(jī)的關(guān)鍵因素之一。

我們知道，電感的基本排布分為水平，豎直和八字幾種方案，而電感擺放位置的不同，可能會(huì)影響車體循跡的姿態(tài)。 通過實(shí)測(cè)我們發(fā)現(xiàn)：水平電感有助于直道循跡，八字電感，則有賽車助于過彎，豎直電感在普通賽道上值幾乎很小，只有在某些特殊元素（如環(huán)島）才會(huì)突增。 我們采用的是水平和八字電感共同循跡的方式，即在左右兩端分別放上八字和水平電感，在電磁桿的中間和靠近賽車的中心位置各放置一個(gè)水平電感，用于特殊元素判斷。 另外，為了更精確的采集賽道電磁值以至于不失真，需將電磁前瞻的高度稍微降低。

模擬舵機(jī)是直流伺服電機(jī)控制器芯片一般只能接收50Hz頻率（周期20ms） ~300Hz左右的PWM外部控制信號(hào)，太高的頻率就無法正常工作了。若PWM外部控制信號(hào)為50Hz，則直流伺服電機(jī)控制器芯片獲得位置信息的分辨時(shí)間就是20ms，比較PWM控制信號(hào)正比的電壓與反饋電位器電壓得出差值，該差值經(jīng)脈寬擴(kuò)展（占空比改變，改變大小正比于差值）后驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)作，也就是說由于受PWM外部控制信號(hào)頻率限制，最快20ms才能對(duì)舵機(jī)搖臂位置做新的調(diào)整。

電磁小車運(yùn)行原理

1.車模通過感應(yīng)由賽道中心導(dǎo)線產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)進(jìn)行路徑檢測(cè)。

2.要讓小車自己沿著賽道跑就要讓小車能通過傳感器的信號(hào)自動(dòng)的識(shí)別當(dāng)前所處的位置，以及距離賽道中心的大概距離。我們通過制作傳感器來采集模擬信號(hào)，然后傳給單片機(jī)，然后編程來實(shí)現(xiàn)小車位置的判別以及控制小車采取相應(yīng)動(dòng)作。

文章綜合CSDN博主「小向是個(gè)Der」、古月居、百度文庫、現(xiàn)代的三流魔法使、北京乾勤科技