硬件實現原理

　　按照競賽的某些規定，本文設計了如圖1所示的硬件原理框圖。紅外傳感器采用一排13對紅外發射接收管，利用其接收的電平大小經過MCU的ADC后由MCU判斷當前黑線所處的位置，為了降低功耗，系統中還增加了MOS開關管，當檢測某紅外傳感器時該傳感器供電打開，其余的則關閉。賽道中具有十字交叉路口，同時必須判斷起始(即終止線),因此智能車預先可以配置當前賽道的總的十字交叉個數，同時通過軟件算法可以判斷出是否經過世紀交叉口(起始終止線可以作為一個十字交叉線)。系統運行時，按照紅外傳感器采集的信息可以判斷出當前引導線的位置，即在小車的左邊、中間或右邊，偏離多少，MCU據此以及由Hall測速傳感器獲知的當前小車的速度確定小車當前的行為，主要控制舵機即小車的方向和電機即小車的速度。

　　圖1 系統硬件框圖

　　軟件控制算法

　　系統軟件控制主要包括兩部分，也即記憶算法的兩個過程，從行駛過程中看即第一圈和第二圈，其流程框圖如圖2所示。

　　圖2 系統軟件控制流程圖

　　初圈的控制和記憶

　　智能車在行使第一圈時的主要目的就是記憶賽道信息特征，并進行一定的處理。按常規方法小車需要勻速行駛，以便在固定的時間間隔或固定的路程間隔記憶相關的道路信息。數據記憶時，采用了12個磁鋼的霍爾傳感器，車輪轉一圈得到12個計數，即使在速度很快的情況下響應時間也是us級的，精度足夠滿足要求。