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如何快速入门智能车呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何快速入门智能车呢？有哪些方法呢？ 0
2021-11-1 07:52:06　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans 该类别下有 7 个回答。邀请回答 heks 该类别下有 7 个回答。邀请回答 dsgfa 该类别下有 6 个回答。邀请回答细水爱长流该类别下有 6 个回答。邀请回答深海零下一度1 该类别下有 6 个回答。邀请回答 mingodong 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155199.5148 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ZQW发烧友该类别下有 6 个回答。邀请回答安立路该类别下有 6 个回答。邀请回答国名英雄XXX 该类别下有 6 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 6 个回答。邀请回答冰箱洗衣机该类别下有 6 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 6 个回答。邀请回答 lifei639156 该类别下有 6 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 6 个回答。邀请回答 60user103 该类别下有 6 个回答。邀请回答 w97669665 该类别下有 5 个回答。邀请回答 riverdj 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hisysteeoke 该类别下有 5 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报陈艳相关推荐 • 求智能车的资料 2524 • 求一套智能车设计 2888 • 如何利用卷积神经网络去更好地控制巡线智能车呢 1474 • 怎么实现基于9S12DG128的智能车控制系统设计？ 1246 • 请问做智能车从哪里入手? 2251 • 大神求指导？？？关于NI智能车 1685 • 智能车 3258 • 请问智能车怎么依靠舵机实现左右转向？ 4560 • labview智能车仿真 2516 • 智能车 2952 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 如何入门智能车？智能车竞赛涉及自动控制、机电设计、电机驱动、信息通信等多个领域，那么应该如何快速入门呢？智能车车的第一步是确定硬件配置。用什么微控制器，是常用的K60，KL26还是性能更好的K64，K66？常用的型号网上成熟的中文的资料较多也有不少第三方的资料支持。性能更好的产品带来更多的挑战，比如说要看英文的手册，但也可以运算更快，实现更复杂的算法。如果选择的微控制器带有FPU（Float Point Unit，浮点运算单元），则对于存在着大量浮点运算的平衡组就更好不过啦。确定微控制器之后就要学习如何应用微控制器了，学习的方法和渠道有很多。我个人建议先用各类库学习上手，实现基本功能后看着Reference Manual学习寄存器操作。虽然现在半导体厂商大都提供官方的SDK或者库文件，但是学习寄存器操作也是很重要的。在确定型号之后，就要去实现具体功能了，比如说让线性CCD能采集到收据（GPIO和ADC），能采集到陀螺仪加速度计的数据（SPI或I2C或ADC）。然后让电机转起来（FTM产生PWM），让电机转起来之后为了实现闭环控制还需要对转速进行测量采集啊，这就需要对旋转编码器数据进行采集（FTM或LPTMR）。这些基本功能实现了之后，咱们得让他们按照一个相对固定的运行时序工作，这就需要使用定时中断了（PIT）。如果想看看运行过程中的一些数据，常用的就是蓝牙模块，这就需要用到微控制器里的串口了（UART）。另外做摄像头的同学最好再看一下中断嵌套和中断优先级。当然，各种IDE工具也要学着用了啊，什么CodeWarrior、IAR、MDK、KDS（Kinetis Design Studio）之类的，找个自己喜欢用的、用着顺手的。接下来就是做硬件的同学重点关注了。硬件要学习的东西比较杂，也比较细，首先要了解器件。电容大伙儿都知道，那么电容有哪些分类？钽电容和其他的电解电容有什么区别，适用于哪些场合？这些都是需要了解的。类似的还有电感、电阻。对于器件还需要关注电气性能，需要查阅手册了解工作电压，工作电流和典型电路设计。关于这些本书前面的章节有了很好的介绍，资深工程师凤姐介绍的很详细了，下面我就继续说顺序和思路。了解好最基本的电阻、电容、电感后，就可以看看常见的稳压芯片。稳压芯片要结合着其他功能模块一起看，比如说选用的微控制器的供电电压是多少，线性CCD的供电电压是多少，为什么有的人会在OLED的信号线上串联20-50Ω的电阻等等，这些都是要结合具体的外设进行设计的。与此同时要注意看功耗即最大输出电流，因为稳压芯片的输出能力是有限的，一个稳压芯片能给几个外部设备几个功能模块供电，是需要进行计算和留有余量的。对于一个硬件工程师来说，焊接是基本功。如果焊接不过关，那么后面就会有很多奇奇怪怪的问题，比如说虚焊，这里借用超哥的一句话：“虚焊是万恶之源”。当然短路就更要避免了。对于刚刚入门的硬件来说，最好不要直接就画PCB板子。如果能用洞洞板（也有人叫万用板）手焊一些板子出来用用，会对后续的学习比较有帮助。因为在这个过程中即练习了焊接技术，也对电路板的设计有了更感性的认识。其实硬件的同学在很大程度上充当着定方案的角色，但这个并不是绝对的。因此需要做硬件的同学广泛的了解不同芯片，传感器的异同和优缺点。在了解好各个功能模块的供电和设计好电源管理之后，就可以进入硬件电路中比较大头的部分了，电机驱动的设计。电机驱动一般有两种方案，集成芯片构成H桥和分立器件构成H桥。对于H桥的概念以及这两种方案的具体区别，本书都有具体介绍，这里就不在赘述了，分立器件构成的电路在其他工程领域内应用的还是挺多的，建议还是仔细研读研究一下。对于传感器，平衡车中常用的姿态传感器，旋转编码器以及循迹传感器（线性CCD，摄像头，电磁传感器）的接口接口电路也要有所了解。电磁传感器的基本原理和放大方法也是很重要的一环。在这里还有必要学习一下运算放大器的知识，比如说什么叫增益带宽积啊，是不是轨到轨运放啊。在学习上述内容的时候，其实就可以开始学习如何用EDA工具进行PCB板的绘制了，常用的工具有Altium Designer，Cadence，PCB的绘制中的细节，本书也有介绍。如果是刚入门的电路，还是建议自己在洞洞板上搭一下验证一下再去画PCB，且不说如果打样回来电路不能用浪费钱，就是这个电路不能用这个事儿就挺闹心的。画PCB的时候也可以了解一下PCB制板的工艺流程，相信这些知识也会让你受益匪浅。硬件电路中少不了需要调试，最常用的两个助手就是万用表和示波器。万用表使用时有几个点想提醒一下，电压档和电流档的接头是不一样的，用完后最好及时恢复常用状态。另外一点是蜂鸣档的使用，蜂鸣档可以用来简单的判断的通断，但是这不是判断问题根源的绝对因素。因为蜂鸣档是当阻抗低于某一数值就会发出鸣叫，最好的判断短路的方法还是打到电阻档看阻抗。示波器的使用也不用多说，看信号看波形的助手，但是示波器测量电压并不是很准。另外用示波器的时候注意看清楚用的是直流档还是交流档。无论是我们自己用洞洞板焊接出来的电路，还是外出PCB打样的PCB板，在第一次上电时建议分区域分功能焊接并检测。焊接好第一个电源模块后，上个电用万用表测测电压是不是我们想要的，然后一步一步的焊接测试。这样可以最大程度的减少硬件电路的损坏并发现问题。还记得当年我们第一次用沉金工艺的一块电路板，一回来电源和地线就是短路的，那酸爽简直不敢相信。另外关于车模的搭建，智能车制作论坛上有很多往届参赛车模的照片，第一次搭建可以先仿制结构。我们再看软件部分，负责软件的同学在学会用单片机之后就可以开始学习PID控制技术。智能车是用的是数字PID，学习好了可以在单片机上写写看，看看有没有疑问，接下来就可以尝试在车上进行实验和运行了。在小车的制作过程中，时时刻刻要记得分清主要矛盾和次要矛盾。在绝大多数情况下要先解决有无问题再去解决好坏问题。对于首次在车模实体上进行实验，首先需要解决的是让电机转起来。别的不说，先输出个PWM让电机转起来，并借此记录下来电机运行的正方向。下一步我们就要研习算法让小车站起来了。平衡车想站起来得先获取姿态倾角，如何获取姿态倾角呢，本书也是有介绍的。在这里想强调一点（敲黑板！划重点！），要确定一个正方向。比如说以小车前进方向为正方向，倾角以向前倾斜为正方向等。正方向的方向可以不一样，但是一定要统一。获取倾角之后就可以利用倾角偏差让车站起来了，简单的PD控制就可以让车站起来。这个PD参数整定的时候建议慢慢来，不要一下子给的很大，这样没准儿电机一猛转就扫齿了。看车有站起来的趋势再慢慢的把参数给大。有时候你调了半天参数还是站不起来，可以检查一下正方向的问题。在调试过程中要做好防撞保护工作，其实在完成了姿态解算之后就可以加一个最简单的软件保护。简单的说就是一个撞停保护，设定个倾角阈值。阈值要设定两个哟，因为平衡车的倾角在运行过程中是可以变化的，保不齐是向前倒还是向后倒呢。当平衡车的姿态倾角超过这个阈值时关掉PWM的输出，让电机停下来防止电机的疯转使车模受损。在这里插一句放在这里可能不太沾边的话，如果你调好的车（四轮车也如是），进入运行状态后电机就开始疯转，也许是编码器除了问题，比如说线头虚了或者是编码器坏了。不仅软件上要做保护，硬件和机械上也要做点处理。比方说在车前面加一小块防撞泡沫，在发生撞击时起到一个缓冲的作用。调试的时候也要注意，如果车撞了电机发生堵转，一定要在第一时间过去关掉电源。因为发生堵转时通过电机驱动和电机的电流极大，十分容易将电机或者驱动烧坏。在十一届比赛的的赛场上笔者就亲眼目睹了两次电机堵转。一次是B车冲出赛道撞到防护泡沫上发生堵转，电机驱动冒烟，部分焊锡融化，及时将电源关闭后还能正常使用。另一次的结果就比较伤感了，C车撞击到障碍上，车手没有及时的去将电源关掉（可能是期待车模能蹭过去），然后就看着C车小电机里面各种嘣火花、冒烟，等参赛队员再次发车时发现，电机不转坏掉了。记得笔者最初对车模进行调试时甚至在小车上帮了一根绳子，最终放开手脚把绳子解掉还是拿到了分区赛预赛资格。总之，智能车的制作需要循序渐进、一步一个脚印的，开始的时候可以多搜集和阅读资料、了解前人的经验。开始做车时要从简到难，制定好计划，在基本的硬件和软件完成后，就是不断调试和优化的过程了。整个过程中涉及的细节很多，多和他人交流、多主动学习，避免闭门造车。

2021-11-1 14:38:31 评论举报尤娟