TI杯大学生竞赛：小车跟随系统挑战与性能优化

小车跟随行驶系统是2022年TI杯XX省大学生电子设计竞赛中的C题，该任务要求参赛者设计一套具备循迹功能的双车系统，由领头小车和跟随小车组成。系统的核心技术包括路径追踪、速度控制和车辆间协同。以下是关键知识点的详细解析： 1. 硬件平台：参赛者需使用TI公司的MCU作为核心控制器，这可能意味着需要掌握MCU的编程接口和控制算法，比如使用Cortex-M系列或TI的特定开发工具。 2. 循迹功能：小车需要具备在指定路径上行驶的能力，这涉及到视觉传感器（如红外、激光或摄像头）的使用，用于识别路径并进行实时定位。参赛者需要编写算法处理传感器数据，实现路径跟踪和避障。 3. 速度控制：系统要求小车速度范围在0.3到1米/秒，这就需要精确的电机驱动和PID控制算法来确保速度稳定，并满足误差不超过10%的要求。 4. 路径选择与指示：系统支持两种路径行驶——内圈ABFDE和外圈ABCDE，以及在E点附近的“等停”指示，小车需能够根据指示调整行驶策略。 5. 车辆协同：在不同的行驶阶段，跟随小车需要精确地跟随领头小车，保持20厘米的间距，包括在超车和反超过程中。这需要高级的车辆控制算法和实时通信技术。 6. 碰撞检测与避免：在整个过程中，小车必须避免碰撞，这可能通过红外传感器或者超声波传感器来实现，同时结合运动预测算法，确保安全距离。 7. 声光提示：当完成行驶任务时，领头小车和跟随小车都需要发出声音提示，这涉及到音频信号处理和执行器控制。 8. 性能评估：系统在三个不同的场景下接受测试，分别对速度控制精度、车辆协同、路径适应性等进行评估，总分为70分。 本题不仅考验参赛者的硬件操控能力，还对软件算法、路径规划、实时数据处理和系统集成等多方面技能提出了较高要求，是一项综合性的电子设计挑战。