2009年飛思卡爾智能車大賽特等獎(jiǎng)技術(shù)報(bào)告(節(jié)選)

　　車模的機(jī)械部分是影響其行駛性能最直接的部分，其重要性不言而喻。一個(gè)不良的機(jī)械系統(tǒng)會(huì)增加控制的難度，會(huì)為車模的速度提升帶來障礙。因此，車模的機(jī)械性能應(yīng)該是優(yōu)先考慮的問題。

　　攝像頭的安裝

　　大量事實(shí)證明，重心越低越好。為降低重心，并同時(shí)保證圖像視野寬度，最好的方法就是使用旋轉(zhuǎn)攝像頭。在08年的第三屆比賽中，攝像頭-舵角連動(dòng)機(jī)構(gòu)在RacerX的車上取得了出人意料的成效，但也暴露出了一些機(jī)構(gòu)固有的問題，其中包括：機(jī)構(gòu)虛位導(dǎo)致攝像頭定位不準(zhǔn)，攝像頭在中位附件容易振蕩。因此需要對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行改良。改良方法如下。

　　(1) 增加自動(dòng)回正機(jī)構(gòu)，給旋轉(zhuǎn)攝像頭提供自動(dòng)回正力矩，以減小機(jī)構(gòu)虛位。

　　(2) 給旋轉(zhuǎn)攝像頭機(jī)構(gòu)調(diào)靜平衡，減少車模在過彎過程中離心力對(duì)攝像頭的影響。

　　(3) 用滑槽代替原本中間的連桿球頭，為旋轉(zhuǎn)攝像頭在中位附近制造一段死區(qū)，使車模在打小角度舵角時(shí)，攝像頭不轉(zhuǎn)，從而增加車模在直線和小S彎中的穩(wěn)定性。

　　改良的機(jī)構(gòu)三維圖如圖2所示。

　　綜上所述，這是一個(gè)帶有死區(qū)及自動(dòng)回正機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)攝像頭機(jī)構(gòu)。此外，在控制方面，可以設(shè)法檢測(cè)出攝像頭旋轉(zhuǎn)的角度，并將其反饋在控制算法里。檢測(cè)攝像頭角度的方法大致有以下兩種：

　　(1) 在車頭劃線做標(biāo)記，用攝像頭檢測(cè)車頭標(biāo)記，來判斷自己所轉(zhuǎn)的角度。

　　(2) 由于舵機(jī)S3010是模擬舵機(jī)，其中是用電位器來反饋舵角的，因此可以將此電位器的信號(hào)飛線引出來，用單片機(jī)內(nèi)部AD進(jìn)行采集。