智能车竞赛技术报告：机械优化与控制系统解析

"第二章智能车机械结构调整与优化.doc" 这篇文档是华南理工大学"华工冰魄队"为参加第十二届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛所撰写的详细技术报告。报告涵盖了智能车的系统设计、机械结构优化、电路设计以及软件控制等多个关键方面。 在第二章"智能车机械结构调整与优化"中，主要讨论了以下几个方面： 1. 智能车整体：这部分可能涉及到车辆的整体构造，包括车身材料的选择、结构布局、重量分布等，旨在确保车辆的稳定性与行驶性能。 2. 前轮定位：前轮定位（也称为转向几何）对于智能车的操控性和直线行驶稳定性至关重要。调整前轮的外倾角、主销内倾角和前束角可以优化车辆在赛道上的表现。 3. 舵机安装：舵机是控制车辆转向的关键部件，其安装位置和角度的优化直接影响到车辆的转向精度和响应速度。 4. 传感器安装：传感器，如电感传感器和编码器，用于收集赛道信息和车辆状态数据。正确的安装位置和角度可以提高信号采集的准确性和实时性。 5. 编码器的安装：编码器用于测量车轮转速，是速度控制和路径追踪的基础。安装时需要确保其与电机的同步性，以提供精确的速度反馈。 第三章"电路设计说明"深入介绍了智能车的电子系统： 1. 主板硬件设计方案：包括电源管理模块、电机驱动模块、数模转换模块和单片机设计。这些模块共同构成了智能车的控制系统，负责处理传感器数据、驱动电机和执行控制策略。 2. 智能车传感器模块设计：详细阐述了电感传感器和磁传感器的工作原理及其信号处理电路，这些传感器帮助车辆识别赛道并进行导航。 第四章"智能车软件控制模块"探讨了软件层面的控制策略： 1. 控制系统整体：包括系统结构图和底层模块说明，展示了如何通过软件实现对车辆的精确控制。 2. 赛道偏移量计算与处理：这部分描述了如何从电感值中提取赛道信息，进行赛道识别，以调整行驶方向。 3. 电机与舵机控制：采用了模糊控制和PID控制算法，以实现对速度和舵机的高效、精准控制。 4. 双车控制：详细说明了如何通过软件实现双车协同，包括双车距离获取、距离控制、环形超车和十字超车等复杂操作。 最后一章"总结"是对整个项目的设计、实施和优化过程的回顾，可能包含了团队在设计和竞赛过程中遇到的挑战、解决方案以及未来改进的方向。 参考文献部分列出了报告中引用的技术资料，为读者提供了进一步学习和研究的资源。 这个报告详尽地展现了智能车从机械结构到电子控制的全过程，对于理解智能车设计原理和技术实践具有很高的参考价值。