基于電磁場(chǎng)檢測(cè)的尋跡智能車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
劣勢(shì)：因線圈在磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)受與導(dǎo)線的夾角影響，使得傳感器在不同位置獲得的電壓差值相同，造成誤識(shí)別；轉(zhuǎn)角不夠平穩(wěn)。為了解決上述問(wèn)題，提出了增多傳感器的方案，傳感器的安裝方式2如圖7所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/177754.htm
傳感器0和2、傳感器1和3分別成一定角度固定在賽車(chē)前方30 cm的兩側(cè)。這樣有效地避免了在大S等賽道上因夾角造成的丟線問(wèn)題。但速度仍受限。
筆者從布局和算法兩方面入手。進(jìn)一步改進(jìn)，傳感器安裝方式3如圖8所示。
系統(tǒng)采用了雙排的傳感器排布方案。前排4個(gè)傳感器，后排2個(gè)傳感器。傳感器0、2與傳感器1、3分別位于賽車(chē)前方30 cm處，間距為25 cm；傳感器4、5分別位于賽車(chē)前方20 cm處，間距為20 cm。
兩排傳感器用法基本相同，位于前排的傳感器主要用于對(duì)賽道位置的計(jì)算；位于后排的傳感器用于當(dāng)小車(chē)偏離量比較大時(shí)對(duì)位置進(jìn)行輔助控制，同時(shí)輔助調(diào)節(jié)速度。
3．2 信號(hào)選頻放大
利用電感線圈得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)太弱，需要對(duì)采集后的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波處理。對(duì)交變信號(hào)的識(shí)別主要利用的是RLC并聯(lián)諧振
電路，等效電路如圖9所示。
R為電感的等效電阻，E為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C是并聯(lián)諧振電容。電路諧振頻率為：
信號(hào)放大采用的是集成運(yùn)放。雖然普通運(yùn)放的頻率響應(yīng)速度較低，但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，放大倍數(shù)對(duì)信號(hào)采集的影響不是很大，只要能夠滿足采樣的電壓要求即可。同時(shí)，使用集成運(yùn)放能夠有效地隔離電路，引入的干擾少。在實(shí)驗(yàn)中，利用集成運(yùn)放進(jìn)行半波放大和全波放大，發(fā)現(xiàn)全波放大效果更好，靈敏度較高，信號(hào)失真較小。集成運(yùn)放放大電路如圖10所示。
評(píng)論