Global Sources
电子系统设计网站
杂志序列号
高级搜索
技术方案
观点与趋势
新闻
新品
电子设计TV
杂志
白皮书
论坛 博客 小测验 在线研讨会
电子系统设计互动社区>技术讨论>电路板设计与EDA技术>关于飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
有关于电路板布局布线、器件选择、仿真以及各种EDA工具的心得或者疑问，请到电路板设计与EDA技术与大家分享。
电路板设计与EDA技术热点问题
发表新主题 发表新主题 
加入个人信息中心收藏夹 收藏   打印这个帖子... 打印   关注该主题... 关注   推荐这个帖子... 推荐
楼主      问题：

关于飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
发布时间：2007-8-28 下午5:45


作者：销售天下
等级： 初入江湖
积分： 138分

- 发送消息

- 查看用户的所有发言
   回复该主题... 回复   引用这个帖子... 引用   推荐到任何论坛，可轻松赢取积分 挖！ 


设计思想及算法实现
车模与赛道的参数如图1所示。车模运行的主要形式主要是车模的规定的赛道内行进，赛道中央有一条25mm宽的黑色引导线。


常用的车模巡线方案有光电传感器阵列和CCD探测法等，这里介绍光电传感器阵列的设计方案。光电传感器是靠红外发射管和红外接收管组成的传感器，如图2所示。




红外发射管发射的红外线具有一定的方向性，当红外线照射到白色表面上时会有较大的反射，如果距离Dl取值合适，红外接收管可接收到反射回的红外线，再利用红外接收管的电气特性，在电路中处理红外线的接收信息；如果反射表面为黑色，红外光会被表面将其大部分吸收，红外接收管就难以收到红外线。这样，就可以利用红外收发管组成的光电传感器检测赛道黑线，实现智能车的巡线方案。

光电传感器阵列布局参数的确定

如图3所示，光电传感器阵列参数主要有管距D(管内侧距离)，管直径d，影响光电传感器阵列参数的主要因素有：

起跑标志线和十字交叉线；
比赛规则对车模尺寸的限制；
跑道黑色引导线的宽度；
舵机转弯精度。

根据以上影响因素，建立模型如图3和图4所示。



起跑标志线和十字交叉线的识别方案要和光电传感器阵列参数联系起来考虑，所以首先根据起跑标志线的基本识别方法来确定光电传感器阵列参数。单片机在处理起跑标志线和十字交叉线的区别时，较方便的方法就是当光电传感器阵列经过十字交叉线时7个传感器全检测到黑线，而经过起跑标志线时会有个别传感器检测到白色赛道表面。根据这个道理，建立模型如图3和图4所示，分两种情况讨论：

1) 光电传感器阵列有2个传感器检测到白色跑道而其它传感器检测到黑线时，如图3所示；

2) 光电传感器阵列有1个传感器检测到白色跑道而其它传感器检测到黑线时，如图4所示。

根据以上两种情形，在光电传感器阵列采用等距分布的情况下，可有如(1)式所示的数学描述。
      (1)
      (2)
      (3)
根据(3)式，做如图5所示的数轴标注方法来表示不等式的取值范围。

图5中计算所得的D值范围为(25, 30-1.5d)。但是也要考虑特殊情况。由于车身在经过起跑标志线时并不是每次都能保持和跑道引导线平行，所以要考虑当车身偏斜进入起跑线时的情况会不会使(1)式有所变化。如图5所示。


考虑偏斜的角度如图6所示，车身偏斜时在起跑线白色间隙的长度f=19mm，这样(1)式的数学描述中发生变化的仅仅是图4所示中的跑道间隙值17.5mm，该值被f代替。带入新值后用数轴标注法标注D值的区间如图7所示。比较图6发现， A点向B点靠近形成A′点，并没有超过B点；C点和D点分别移动到C′点和D′点位置，所以D的取值范围有扩大的趋势，这样，图5标注的D值范围符合要求。



如果偏斜角度继续增大，前排光电传感器阵列不能同时进入起始标志线，这样在单片机编程算法中很容易处理这种情况。

综合以上讨论，可知：
光电传感器的管距(管内侧距离)D取值范围为(25, 30-1.5d)；
根据误差理论，单纯从传感器的外径尺寸上考虑，其值d越小越好；
本设计中取光电管直径d值为3mm，D值范围(25mm，25.5mm)。

实测效果

根据以上分析的光电传感器的管距D取值范围制作车模的寻线传感器阵列，对车模进行了大于50次的测试，实测结果表明：车模均能正确识别到起跑线。

但是，设计还存在一些问题，主要有：
*对D的取值要求苛刻；
*要求红外传感器的正常工作率为90%以上。

结语

本文分析了智能车模比赛中的相关技术参数，建立了光电传感器阵列的数学模型，确定了阵列参数。这为车模系统的路况记忆算法提供了基本参考点。本文还分析了起跑线识别方法的实测效果，实测结果表明：车模均能正确识别到起跑线。(因版面有限，本文已作部分删节)

 
   标签： 关于飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现 更多相关话题
掌声 (
9
)		 板砖 (
10
)
gps
高速电子设备硬件设计及电路板的...
点击这里, 进行快速回复 快速回复
  您的昵称：    美国的游客       (您将以游客身份发表，请登陆 | 注册)
  标题： * 你还可以输入80字
  评论：*
  
你还可以输入10000字
  验证码：  * 
    
第1楼     

回复主题：关于飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
发布时间：2007-8-30 下午2:54


作者：奉上
等级： 初入江湖
积分： 108分

- 发送消息

- 查看用户的所有发言
   回复该主题... 回复   引用这个帖子... 引用 

参加这样的比赛收益良多，，喜欢的同学可以到这个网站看看，http://www.freescale.com.cn/smartcar2007/join.asp
这是他们举办活动的网址。

 
用户推荐阅读:
高速PCB设计 时序问题（一）共同时钟系统时序案例    PCB走线宽度标准（美国军用）    
PCB布线四五年，经验够吃饱饭    单片机工程师畅谈学习过程    
  更多相关话题
掌声 (
5
)		 板砖 (
8
)
电子系统设计：将直接转换推向奈奎斯特带宽所面临的挑战 
第2楼      回复主题：关于飞思卡尔智能车模起跑线识别方法的设计与实现
发布时间：2007-8-30 下午10:41


作者：huochaitt
等级： 初入江湖
积分： 133分

- 发送消息

- 查看用户的所有发言
   回复该主题... 回复   引用这个帖子... 引用 

这设计方法要好好学习一下了，现在我想去飞思卡尔官方网站上面看看汽车模型。

 
用户推荐阅读:
DC-DC经典PCB布局    【电子新人必看】 电子行业知名公司中英文名对照表    
华为新员工培训资料    单片机工程师畅谈学习过程    
  更多相关话题
掌声 (
7
)		 板砖 (
8
)
电子系统设计：创新双频带带通滤波器设计 
发表新主题 发表新主题
资料共享
gps
高速电子设备硬件设计及电路板的...

 快速回复主题
  您的昵称：    美国的游客       (您将以游客身份发表，请登陆 | 注册)
  标题： * 你还可以输入80字
  评论：*
  
你还可以输入10000字
  验证码：  * 
    

维护专业、整洁的论坛环境需要您的参与，请及时举报违规帖子，如果举报属实，我们将给予相应的积分奖励。
谢谢您的热心参与！
返回电路板设计与EDA技术 | 返回技术讨论

本论坛仅陈述专家或个人观点，并不代表电子系统设计网站立场。
电子工程师精彩博文
热门标签
下载 电子资料下载 芯片 资源分享达人 资料分享 电子设计 led fpga 嵌入式 单片机 原创 网络分析仪 电源 mcu pcb 频谱分析仪 arm 求助 电路图 智能手机
更多标签>>
电路板设计与EDA技术技术高手

乱云飞
running90
及时雨
会飞的青蛙

chm236
海阔凭鱼跃
一休笑
论坛帮助   用户积分排行   更多技术高手>>
话题PK：NFC能否成为手机标准配置？New!

蓝牙标配了，Wi-Fi标配了，NFC（近距离无线通讯技术）却还像个侠客一样游走在江湖间。看似可以在支付、票务、门禁和物联网等领域大展拳脚的NFC，此刻在手机标准配置的门外徘徊。三年内，NFC芯片能否和今天手机上的摄像头一样成为手机标准配置呢？

正方观点:广泛而便捷的应用将促进NFC在手机终端快速普及，NFC即将成为手机标配。   支持正方
反方观点: 标准规格、生态系统和商业经营方面的问题让NFC继续游走在手机圈外。  支持反方



工程师的职场故事
•  工科硕士毕业14年,谈谈我的经验教训
•  天才中国工程师怎么把自己逼上了绝路？
•  30岁苦逼程序员的辞职信
•  Winzip创始人的故事：关于一个没落的天才
•  FPGA工程师：持守梦想or屈于现实
•  工程师求助：技术入股者应怎样保障自己的股权权益
•  IT人士为何口碑不好？
•  硬件工程师刚入行该干些什么？
•  你正在从事着热爱的工作吗？
•  工程师出身的IT猎头教你写好简历
•  年轻工程师少走弯路的十条忠告

热门 经典 文章 论坛 博客
MID    WLAN    RF    HDMI    FPGA     MCU     微波    什么是LVDS?    ZigBee    以太网    PA    CMOS    STM32    Soc    PWM    视频监控    机顶盒    CPLD    OFDM    陀螺仪    NXP    FET    PFC    ESD    DisplayPort    SNR    射频    asic    GPS    PLL    仿真    LDO    mosfet    TD-LTE    DFM    无线充电    MIMO    无线传感器网络    EPON    加速度传感器   
新浪微博推荐

热门资料下载
华为任正非的41篇内部文章（转贴）
电子工程师培训教程（经典电路分析）
关于U盘维修资料
三极管资料(较为热门难得)
C语言内存管理详解
MTK芯片组详细工作工作流程
模电、数电所必备的电路基础知识
请大家帮忙分析下这个USB电路工作原...
嵌入式入门七步曲 新手入门
电子元件培训教材
更多经典资料>>
 
热门话题PK
NFC能否成为手机标准配置？
未来十五年，电动汽车能否普及？
剑指苹果，Android 4.0能否超越iOS 5？
山寨医疗电子势不可挡，利弊权衡
乔布斯让贤、iPhone 5未出。小米加“大炮”能否扳回一局？
 
本周人气热帖
小米手机1499元双核1.2GHz青春版...
顶级科技公司软件工程师薪资排行
手牵手就能实现数据传输,爱立信...
通过这46招可以使你变聪明，信不...
看硅谷公司如何招人的
 
本周热点文章
全球远程信息处理系统明年预计会...
STM32 F0系列32位微控制器瞄准超...
有脚型式的金属电流感测电阻:BR...
Public Wireless采用飞思卡尔QorI...
高端OpenGL ES 2.0 IP核和多核配...
 
本周博文推荐
直流电将取代交流电，重新崛起
新研发可取代锂离子的更便宜钠电池
可5分钟快速完成充电的电动大巴诞生
大家来找茬，被误用的保护器件
FPGA资料免费放送
 
本月热贴排行
工科硕士毕业14年,谈谈我的经验教训
一个IT男的职业发展全景图zz
华为任正非的41篇内部文章（转贴）
工程师出身的IT猎头教你写好简历zz
Winzip创始人的故事：关于一个没落的...
C语言内存管理详解
30岁苦逼程序员的辞职信zz
天才中国工程师怎么把自己逼上了绝路...
网友揭密中国移动的WiFi破解原理
IT女职场血泪史--女也怕入错行啊
 
返回论坛首页
RSS新闻聚合 | 电子系统设计官方微博 | 订阅电子系统设计速递 | 意见反馈 | 网站导航 | 帮助 | 关于我们 | 联系我们 |
eMedia: 电子工程专辑 | 电源系统 | 模拟混合信号 | 国际电子商情 | IIC-China | 电子元器件馆                                                      
环球资源: 环球资源企业网 | 环球资源内贸网 | 供应商服务网站 | 世界经理人 | 尚品人生 | Electronic Components | Computer Products | China Sourcing Fairs