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  • 前几届的全国大学生智能汽车竞赛的开源摄像头代码,提供参加选手的代码编写思路。
  • 本文档为第十五届全国大学生智能汽车竞赛华东赛区工程六队技术报告,比赛成绩国一。仅供参考,欢迎批评指正。
  • 文章目录外部中断GPIO外部中断配置中断服务函数初始化外部中断函数串口(uart)串口初始化STM(系统定时器)STM初始化函数ADCADC初始化编码器正交解码初始化PWM(由GTM产生)TFT屏幕 外部中断 GPIO外部中断配置 ...
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  • 2020年的大学生智能车竞赛的细则,这次比赛第一次引入AI,同时信标组也改变了形式,提出了对声音的处理,从而获得方位判断,实现判灯的操作。
  • 第十六届全国大学生智能车竞赛总决赛获奖证书-全向行进
  • 本文以全国大学生飞思卡尔杯智能汽车比赛为背景,以摄像头组为主体,文中重点介绍了系统规划、硬件设计、软件设计、机械改造、整车调试等内容进行了详细的阐述。智能车以K60 单片机作为控制核心,采用 CCD摄像头采集...
  • 技术难点及问题: 1.小车如何自主探索并完成地图构建; 左右两侧有红、蓝锥桶,内圈为红,外圈为蓝; 锥桶间距小于赛道宽度(3-5m); 同侧相邻锥桶间隔(2-4m); 二维地图,三维地图没说不行;...2.第2圈如何基于已知地图...

    在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    技术难点及问题:

    1.小车如何自主探索并完成地图构建;

    左右两侧有红、蓝锥桶,内圈为红,外圈为蓝;
    锥桶间距小于赛道宽度(3-5m);
    同侧相邻锥桶间隔(2-4m);
    二维地图,三维地图没说不行;

    2.第2圈如何基于已知地图自主导航;

    假设建好图,
    如何快速跑第2圈
    导航目标点如何选取

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  • 2018年全国大学生智能车竞赛信标组比赛系统的介绍,包含比赛场地、信标灯等信息。
  • 飞思卡尔杯智能汽车竞赛最新源程序......
  • 2018全国大学生智能车竞赛比赛细则,包含参赛队类别、人数、比赛环境等的规定。
  • 作为一名大三的学子,很有幸参加了第九届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛。作为一个机械学子,在这个领域可谓是一张白纸,因为大二曾经自学过机电自动化方面的知识,这对整个制作起到了关键的作用。 全国大...
  • 第十六届智能汽车竞赛-百度人工智能创意赛道已经开启! 百度人工智能创意赛分为线上资格赛、线下分区赛和全国总决赛三个阶段。组委会将综合考虑线上资格赛和线下分区赛成绩来进行全国总决赛名额的选拔。区域赛...

    第十六届智能汽车竞赛-百度人工智能创意赛道已经开启!

    百度人工智能创意赛分为线上资格赛、线下分区赛和全国总决赛三个阶段。组委会将综合考虑线上资格赛和线下分区赛成绩来进行全国总决赛名额的选拔。
    区域赛成绩(小数点保留2位)= 线上成绩*10% + 线下成绩*90%。
    所有报名参加线上资格赛的学校都将免费获得1块百度EdgeBoard开发板及4个25GA闭环电机一套(每所学校只能申请一套,由百度与鲸鱼机器人赞助),“nice”可以在公屏上打一波!
    开发板申请渠道详情见二条:飞桨助力智能车竞赛升级,免费赠送EB开发板!
    EB申请链接:https://iwenjuan.baidu.com/?code=ww1zp5

    飞桨赛道旨在“以赛促学,以赛促教,以赛促创”,通过比赛拓展高校人工智能相关专业的教学内容,提升高校人工智能科技创新能力和人才培养能力!

    线下赛题

    古有西汉骠骑将军霍去病击败匈奴,积土为坛于狼居胥山,大捷而归,从此“匈奴远遁,而漠南无王庭”!今有大学生在人工智能领域运筹帷幄,决胜千里


    这次,「百度智慧交通赛项」以“封狼居胥”为主题!参赛队伍须使用百度飞桨深度学习框架,AI Studio在线实训平台及百度EdgeBoard开发板,将国产化深度学习技术赋予机器智能行为。
    百度还将于4月9日举办针对智能车竞赛的师资培训及面向学生的线上直播,请大家敬请期待!
    比赛基于车道定位及识别、交通标志与指示牌的检测和识别、目标物检测与识别等多种人工智能技术,打造超越以往以遥控、传感器和机械结构为主的竞赛形式。

    比赛场地与环境:

    智能汽车比赛场地环境为冷光源、低照度、无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多,参赛队在设计智能汽车时应考虑各种应对措施。
    比赛场地尺寸为480cm×360cm(图1),材质为PU布或喷绘布,车道(含黄线)宽度约为40cm。图左下角为出发基地。

    No.1 出征

    1、在场地上有三处城池,分别是代郡、定襄郡、敦煌。三座城池由城楼右上方旗帜来区别,如下图。三座城楼可能互换位置。

    2、智能汽车沿着道路行进到每座城池前举起对应城池的旗帜并亮3次绿灯,每个城池得20分。 3、智能汽车垂直投影完全覆盖城池下方图标且旗帜多举或者举错都不得分。 4、旗帜举起后最低点完全高于智能车(连接旗帜的旗杆不算)的最高点且清晰可见。城池旗帜制作标准为8cmx8cm的方形图标,如下图。

    5、机器人所携带灯光必须位于机器人显眼位置,以便于裁判判罚。

    No.2 激战

    1、在场地对应位置上放置3处靶标,靶标直径10cm,最低处距场地12cm,如图。

    2、智能汽车携带一支黑色易擦除的白板笔或者水彩笔击打靶标,击中靶心位置30分,非靶心位置15分。 3、必须在靶标上留有记号。记号击中靶心和非靶心按低得分来计分。如果靶标上有多个记号或者单个,则按最低得分的记号来计分。 4、白板笔或者水彩笔的笔头(与靶标接触部分)直径不得超过5mm。

    No.3 宿营

    1、场地道路边有一白色边框,为智能汽车宿营地。
    2、智能汽车从两个标记点之间进入宿营地,完全停到宿营地内之后亮3次红灯,得70分。
    3、智能汽车与地面接触部分必须完全在宿营地内。
    4、进出宿营地时,智能汽车与场地接触部分必须在在标记点(含标记点)之间。
    5、机器人所携带灯光必须位于机器人显眼位置,以便于裁判判罚。

    No.4 封狼居胥

    1、在场地道路边上有一处狼居胥山,上面有两块战利品(边长6cm方块)。
    2、智能汽车获得战利品并将其带回基地,带回1个战利品得20分,带回2个战利品得60

    No.5 补充粮草

    1、智能汽车从基地出发走过所有道路后回到基地,得180分。
    2、智能汽车与场地的接触点(面)必须在道路内,不可越过黄线(任务3.3除外)。
    3、智能汽车需要一次性走过所有道路(允许穿插其他任务),否则此任务不得分。

    No.6 凯旋

    1、智能汽车从基地出发走过所有道路后回到基地,得180分。
    2、智能汽车与场地的接触点(面)必须在道路内,不可越过黄线(任务3.3除外)。
    3.6.3智能汽车需要一次性走过所有道路(允许穿插其他任务),否则此任务不得分。

    No.7 任务及模型位置说明

    1、除任务3.3的红点之间智能汽车可以越过黄线外,比赛全程智能汽车与场地接触点(面)必须在道路内(含黄线),否则不得分。
    2、任务3.1里三座城池的位置在正式比赛开始前公布。
    3、任务3.1-3.5会出现在场地上9个位置中,对应任务位置的道路中间都会贴有识别图标(8cmX8cm)。

    (任务图标)

    (扫码下载完整赛题)

    赛制
    1. 每支参赛队有2次比赛机会,每次均记分。
    2. 所有场次的比赛结束后,每支参赛队两场比赛得分之和作为该队的总成绩
    3. 竞赛组委会有可能根据参赛报名和场馆的实际情况变更赛制。

    赛程安排

    参赛对象
    (1)本次比赛仅面向全日制普通高等教育学生报名。包括:全日制普通博士学位研究生、全日制与统招非全日制普通硕士学位研究生(包括学术型硕士和专业硕士)、全日制普通第二学士学位、全日制普通本科(包括统招专升本)、普通全日制专科(高职高专)。
    (2)每个学校可允许多支队伍参加线上比赛,学校可参考AI Studio线上赛的成绩选择队伍代表学校参与评比,也可自行安排校内选拔,最终每所大学允许两只队伍代表学校参加线下分区选拔赛。
    (3)作为面向大学生的比赛,为保证公平性,原则上非在校大学生不得参与比赛,如有参与比赛,取消比赛排名和奖励。
    (4)支持以个人或团队(线下自由组队)的形式参赛,每支参赛队伍的人数不超过5人,每人只能参加一支队伍。
    (5)参赛选手报名须保证所提供的个人信息真实、准确、有效,否则取消选手参赛资格。
    特别注意:大赛主办和协办单位,以及有机会接触赛题背景业务及数据的学生不得参赛,最终解释权归大赛组委会所有。

    线上资格赛报名
    (1)2020年1月11日至2020年6月1日,登陆AI Studio报名,参赛团队使用已有百度账号或新注册百度账号报名,在线完善相关信息,即可报名参赛。
    线上赛报名链接:
    https://aistudio.baidu.com/aistudio/competition/detail/68
    (2)AI Studio是基于百度开源深度学习平台飞桨的一站式AI开发实训平台,提供在线编程环境、免费GPU算力、海量开源算法和开放数据,帮助开发者快速创建和部署模型。登录AI Studio查看更多内容。
    (3)AI Studio为参赛选手提供了免费GPU Tesla V100算力:登录即送算力,每天登录AI Studio并运行Notebook即可获得10小时GPU算力。

    扫码关注飞桨,获取更多比赛信息

    封狼居胥,饮马瀚海,和10万+大学生一起逐梦“沙场”!

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  • 全国大学生智能汽车竞赛-室外光电组无人驾驶挑战赛-2019 赛事简介链接:钢铁侠教育平台:http://www.artrobot.com/h-col-114.html 钢铁侠科技_伍门学院:http://www.wmcollege.club/ ROS教育基金会:...

    全国大学生智能汽车竞赛-室外光电组无人驾驶挑战赛-2019

    赛事简介链接:钢铁侠教育平台http://www.artrobot.com/h-col-114.html

    钢铁侠科技_伍门学院:http://www.wmcollege.club/

    ROS教育基金会:http://www.roseducation.org/

    实验楼:https://www.shiyanlou.com/


    串口资料:

    1. https://github.com/wjwwood/serial

    2. https://github.com/garyservin/serial-example


    仿真赛测试环境:

    环境搭建

    环境测试

    实车测试


    MIT小车室内测试

    竞速小车仿真环境


    严格意义上来说,这是racecar不是smartcar或intelligent vehicle,为竞速小车并非智能小车。


    赛事起源,参考如下介绍,分为大学本科和高中组。

    参考链接:http://fast.scripts.mit.edu/racecar/courses/

    课程(MIT 2015-2016)

    到目前为止,RACECAR平台已用于麻省理工学院三个课程。对于高中生来说,在2016年夏天已经完成。所有课程都使用强大的RACECAR平台,功能技术讲座和实验练习,最终将完全自主地在现实环境中进行比赛。

    2015年1月:Hackathon 1

    该课程的第一次提供是在2015年1月作为麻省理工学院独立活动期(IAP)课程。团队使用了RACECAR的第一个版本。他们将小车编程为完全自主地在麻省理工学院的走道中进行比赛。

    2016年1月:Hackathon 2

    第二次黑客马拉松于2015年1月举行。小车更新了新硬件,包括Nvidia Jetson TX 1电脑,目标是更快速度。

    2016年春季:麻省理工学院本科课程

    麻省理工学院的机器人课程名为“机器人:科学与系统”(6.141/16.405),用RACECAR平台教授机器人技术。讲座教授机器人技术的基础。实验练习允许学生练习构建感知软件以及运动规划和控制软件的技能。现在的挑战包括障碍和地板标记,为团队赢得额外积分。它已经于2016年5月结束。


    2016年夏季:高中生机器人课程

    RACECARs将由高中学生2016年完成,课程内容类同本科课程,以团队协作和项目学习为核心。

    国内高中组课程由TechX提供,具体可网络查询相关信息。

    麻省理工学院海狸工程暑期学院(BWSI)是一个针对高中生的暑期课程,旨在探索团队合作和基于项目的学习。在第一年,该计划提供了一个机器人课程,模仿麻省理工学院的本科机器人学科6.141/16.405。

    这个为期4周的课程招收了来自美国各地的46名高中生。学生们学习了机器人技术的基础,并使用RACECAR平台在实验室练习相应的技能。

    教学还包括关于团队合作,协作和技术交流的主题。学生们受益于来自麻省理工学院,林肯实验室,科技行业和蓬勃发展的机器人创业世界的研究人员,企业家和创新者提供的日常技术研讨会。

    之后,学生们开展了一项具有挑战性的项目:编写一款自动驾驶迷你赛车!

    赛车必须快速行驶,从相机图像中检测标记并根据标记颜色做出决定。

    学生们以五人一组的形式工作,需要自己设计并实现了所有软件。


    竞速小车推荐源码学习链接:

    1. Implementation of the CNN from End to End Learning for Self-Driving Cars

    on a Nvidia Jetson TX1 using Tensorflow and ROS

    https://github.com/DJTobias/Cherry-Autonomous-Racecar

    2. Rapid Autonomous Complex-Environment

    Competing Ackermann-steering Robot

    https://github.com/mit-racecar

    3. Low-cost, high speed (600USD, 3 m/s)

    1/10 Autonomous ROS RaceCar (with tutorial for beginner)

    https://github.com/Hypha-ROS/hypharos_racecar

    4. 第十四届全国大学生智能汽车竞赛室外光电竞速创意赛

    ART-Racecar

    https://github.com/ART-Robot-Release/racecar


    仿真的重要性!!!

    引用:

    1. https://github.com/mit-racecar/racecar_gazebo
    2. https://github.com/mit-racecar/racecar_simulator

    gazebo与rviz并非是对应的,只做示意演示。


    算法的重要性!!!

    引用:

    1. https://github.com/Hypha-ROS/hypharos_minicar
    2. https://hypharosworkshop.wordpress.com/

    下文仅供参考,需要具体资料,参考如上链接!!!

    需要深入学习并理解传统控制(如PID)与先进控制(如MPC)之间的差异。

    HyphaROS MiniCar(1/20尺寸MPC赛车)

    摘要

    低成本、高速1/20赛车用于控制算法评估!
    完全开源(硬件和软件),总成本<300美元(或<2000元人民币)。
    目前支持:Pure-Pursuit、Model-Predictive-Control模型预测控制(非线性)

    关于HyphaROS

    开发者:

    • HaoChih, LIN(中国台湾,现在ETH苏黎世联邦理工学院)

    日期:2018/08/16 
    许可证:Apache 2.0

    特征描述

    • 基于非线性小车模型的MPC(通过ipopt求解器)
    • Pure-Pursuit控制器
    • 板载地图构建模式支持(Gmapping、Hector-SLAM、Karto-SLAM、MRPT-ICP)
    • STM32用于电机速度闭环控制
    • AMCL定位(基于编码器 - 测距法)
    • 动态避障
    • stage仿真模拟(支持:MPC和Pure-Pursuit)

    路线图展望

    • 添加EKF支持(使用mpu6050测距)
    • MPC用于避障
    • 在不同的求解器上实现MPC(ACADO、OSQP等)
    • 多辆赛车通过ROS 2.0控制赛车(目前为ROS 1.0)
    • 高速漂移

    硬件

    文献

    HyphaROS MPC MiniCar 1日工作坊:
    https://drive.google.com/open?id=1yX0aeA4spf_szpxXFpIlH0EQKIgiwJx7
    
    中国ROS暑期学校2018年幻灯片:
    https://goo.gl/RpVBDH

    操作说明

    仿真

    $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Simulation_Stage.launch 
    默认控制器是mpc,可以通过param切换到pure-pursuit或DWA:“controller”

    有线连接

    Odroid映像上的默认静态IP为10.0.0.1,因此,要通过电缆连接到Odroid,请将主机IP设置为10.0.0.X 
    注意:首次启动时,必须通过HDMI更新Odroid MAC地址Dispaly!

    无线连接

    使用以太网或显示连接使Odroid连接到本地Wifi AP。记得在Odroid和主机上的“.bashrc”文件中设置ROS_MASTER_URI和ROS_IP。

    地图构建

    • MiniCar(Odroid)方面:
      $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_MiniCar_Mapping.launch 
      默认的地图构建算法是gmapping,可以通过param开关到其他slam方法:“slam_type” 
      (crrently支持:gmapping,karto_slam,mrpt_icp和hector_slam)

    • 主机(桌面)端:
      $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Desktop_Mapping.launch 
      使用键盘控制小车。

    完成地图构建后,记得保存两个地图,一个用于amcl,另一个用于move_base!

    竞速测试

    • MiniCar(Odroid)方面:
      $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_MiniCar_Racing.launch 
      默认控制器是mpc,可以通过param切换到其他slam方法:“controller” 
      (crrently支持:mpc和pure_pursuit)

    • 主机(桌面)端:
      $ roslaunch hypharos_minicar HyphaROS_Desktop_Racing.launch 
      使用键盘来中断控制器的行为(优先级判定)。


    Fin


     

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  • 16届,四轮,智能视觉,越野,全向,双代码
  • 分享他关于初次参加全国大学生智能汽车竞赛的同学们的建议。   对于初入大学的电子电气类新生来说,参加一些实践竞赛是提高自己工程能力和结合实践进行理论学习的最好方式,这些竞赛包括“全国大学生电子设计竞赛...

    本文来自朋友 Jerry
    分享他关于初次参加全国大学生智能汽车竞赛的同学们的建议。

      对于初入大学的电子电气类新生来说,参加一些实践竞赛是提高自己工程能力和结合实践进行理论学习的最好方式,这些竞赛包括“全国大学生电子设计竞赛”、“全国大学生智能汽车竞赛”、Robomaster机甲大师赛等等比赛。但是作为初学者,经常不知道从哪里入手开始做,知识多如牛毛而自己又啥都不会。作为当年的智能车小白,我搬运了自己在知乎和智能车论坛发的一篇文章,为小白提供一些入门的参考。
    首先明确想做哪方面得工作,是软件算法,还是硬件电路的设计调试。确定好以后就建议去多逛智能车论坛
    对于大一来说,建议从软件组做起。本人也是电气工程专业,据我所知很多专业基础课诸如模电数电都在大二或大三开设,而模电数电又是对电路设计比较重要的课程,如果没学的话设计电路有可能比较吃力。而大一基本都会学习c语言。c语言学完就可以去学习比赛里用到的单片机了,像k60 KEA 之类的。新手可以直接调用库函数开发,相对来讲比硬件组设计可能更适合大一新生。
      以上是一些比较简单的参考建议,我自己做硬件稍微多一点,STM32也略懂一二,所以现在来粗浅的讲一下硬件方面的入门和学习(打怪升级)的一些知识和途径。此文章适合零基础小白参考,也欢迎各路大神友善的指点和讨论。
      硬件方面首先要明确你的车要有哪些硬件模块。举个例子,比如我是做的电磁四轮,那肯定要有单片机做控制,还要能够识别赛道信号,然后驱动电机和舵机工作。写程序肯定还是PID算法,那对PID的参数肯定要能够进行调整,不能老是代码里修改再烧进去,这样非常耗费时间。这样把需求列出来以后,大致的模块分类就非常的清晰:MCU最小系统、电磁信号采集、电机驱动、一些必要的传感器(比如IMU、编码器)、人机交互(也就是调参需要的按键、显示屏、蜂鸣器之类的外设)这几个模块就非常的清晰了。
    然后再考虑一个问题,就是我板子上所有的元件都要供电才能工作,但是镍铬电池电压是7.2-8.4V,不能直接给元件使用,这种情况该怎么办呢?就需要一些芯片把电压降下来,降到5/3.3V来给板子上的器件使用,这就产生了电源模块。这样大体分析一下,该做的模块就浮出水面了,接下来就是往这个框架里的每一个部分来填充细节了。
      填充细节这个事就牵扯到具体的电路设计,对于只有电路模电理论没有实践的新手来说,多看往届的技术报告和技术检查表是最快的设计途径。大部分的技术报告都会给出一些原理图设计,znczz论坛里也有很多开源的工程和原理图。拿到这些原理图之后需要再去查找里面芯片的datasheet,明确技术细节。以电源管理为例,最常见的设计是用LDO(低压差线性稳压器),例如LM2940,TPS73xx,SPX系列的LDO。如果使用的是LM2940,就需要查看它的手册,明确输入电压、输出电压、最大输出电流、外接滤波电容等技术细节,比如固定输出5V,最大负载电流1A,输出电容要用22uF的有极性电容且电容的ESR(等效串联电阻)需要满足一定范围。直接抄别人的原理图设计或许可以正常使用,但是会有一些设计隐患存在,不知道什么时候就会爆发出来,这对硬件的稳定性非常的不利。如果不打算用LDO,想用DCDC芯片做开关电源提高转化效率,就更需要查看datasheet和原厂编写的应用指南、评估板手册、仿真实例等技术资料。以TPS63070为例,手册里明确给出了原理图设计、元件选型以及PCB layout范例,参考他们设计即可。
      其他模块的设计思想和以上所述的电源模块类似,建议对电路工作原理有了深刻理解后再着手画PCB,这样对layout会有很大帮助,后期如果出现故障,排除也会比较方便。
      设计完原理性的电路就需要画图了。主流的PCB设计软件就是Altium Designer,PADS,Cadence,Kicad,立创EDA这些软件,车赛一般是用Altium Designer(下面简称AD)。首先要学会AD的使用,这一部分看书就可以,没必要看视频,市面上的一些教学视频讲的确实非常详细,但是太过冗长,看一会就会看不下去,建议找本书跟着做一遍实际的案例,比如51最小系统,就可以入门了。答主大二的时候看的下面这本书,每天晚上去自习室抱着电脑边看边画,两个星期就可以基本入门PCB绘制了。
    不限于这本书,市面上写的较好的AD书都可以拿来学习
      画PCB的第一步是把原理图设计好,而原理图设计的准备工作就是画原理图符号,也就是symbol。我画symbol的习惯是按照芯片实际的封装进行绘制,并且把特定功能的引脚用不同颜色进行标注,方便在PCB设计的时候进行引脚分配。
    比如像这样
      画好symbol以后要给它添加合适的封装,也就是footprint。封装可以根据datasheet里的尺寸手画,也可以通过一些别人画好的封装库直接调用。对于新手,可以选择几个元件自己画一下封装,掌握画封装的操作,毕竟不是所有元件别人都会给你画好的,但是实际画参加比赛的板子还是建议用一些成熟的封装,以免画出来以后芯片焊不上去(这就翻车了)。封装库的获取有几种途径,一是从网上下载,二是从立创EDA导出,三是从各种电子设计爱好者手里获得。如果你的焊接水平较好,建议使用贴片封装的阻容(0805或者0603);如果觉得焊接技术不过硬,可以用直插封装的电阻电容。无论是哪一种途径,添加好封装画好板子之后尽量1:1的先用纸打印出来和实际的安装位置、芯片尺寸进行对比,有问题再修改,确定没有任何问题以后再送板厂打样。具体的绘制PCB的步骤,无论是书里还是各种网络资源都讲得很详细,这里不再赘述。
    如果你画的第一块板子可以打出来了,就需要进行焊接和测试。焊接之前先测量一下电源的对地阻值,防止在PCB短路的情况下进行焊接。焊接的顺序因人而异,我习惯于先把电源部分焊好,接上电池先用万用表测试一下输出电压,没有问题再焊接剩下的部分。而对于不同高度的元件,可以先焊接贴片元件和高度较低的元件,诸如电容、开关、电机接口之类的较高的直插/贴片元件可以放到最后焊接。焊接后就要上电测试,这里的测试我自己分为两种:纯硬件测试和软硬联调。纯硬件测试以电磁信号处理部分为例,上电后用示波器测试关键点信号,比如电感谐振对输出、运算放大器输入、运算放大器输出、后级处理电路输出。软硬联调就是写程序测试,比如PWM输出、编码器输入捕获、MPU6050数据获取、GPIO输入输出等等。
      如果经过测试,没有什么大问题(像什么输出电压不对、单片机烧了、电机不转、信号检测不到、OLED不亮等等),恭喜你已经迈出了非常关键的一步,对于硬件大神来说就可以喝茶歇着了,但是对于Ctrl C V的小白来说还远远不够。画完之后问一问自己,你有没有真正的理解了画出来的所有电路?电机驱动里的H桥驱动原理是什么?为什么要用栅极驱动芯片?为什么栅极输入要串个小电阻?怎么自举的?栅极驱动芯片为什么要用12V供电?为什么有人给mos管反并联一个二极管?这个二极管是不是真的需要?又比如电磁信号处理部分,如果用的普通运放,为什么要加一个直流偏置电压?后级信号处理为什么要这样设计电路?电容和二极管怎么工作的?有没有更好的改进方案?再比如PCB设计里面,地平面处理好了吗?为什么要数字地模拟地分离?磁珠和0欧电阻有什么区别?都可以在板子上这么用吗?这些问题还只是冰山一角,实际设计的时候需要考虑方方面面的问题,彻底吃透电路背后的工作原理,这样对后续可能出现的故障排除会大有裨益。设计的时候多给自己一些灵魂拷问,会进步的更快。
      那么有人会问了,我啥都不知道啊,这课本上也没怎么讲啊,这该怎么分析?主要有几个渠道,第一就是问指导老师,但是指导老师有可能也不明白;第二个是从网上查找各种各样的资料,包括但不限于芯片手册、应用笔记、评估板手册、设计论坛开源资料、PCB设计指南等等资料;第三个就是看书,看什么书呢?看《智能车制作》这本书。事先声明,我没有收钱,更不可能恰饭,我自己都买了几本来看,纯粹是因为这本书写的非常的好,作者全部都是往届参赛选手 且都非常牛逼,很多原理讲的非常透彻。放张图说明一下有多牛逼
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      接下来说一说故障排查。一千个人可能出现一千零一种故障,但是其中的大多数故障有很大的可能性是前人曾经出现过的,因此查找这些前人的经验就非常重要。上面所提及的 智能车论坛 就是一个很好的地方供硬件设计者查找自己出现的故障。如果没有人有过类似的经验,那就要通过手中的仪器进行测试。电压出不来就用万用表从输入到输出逐级检测,电机不转就用示波器按照以下顺序检测信号:单片机PWM口->栅极驱动芯片输入->栅极驱动芯片输出->MOS的Vgs。上面只是引出两个小例子,事实上所有的故障都有原因可循,从设计失误、板厂做工问题、不规范操作到虚焊,一定有一种原因可以解释你的故障。答主也曾经碰到一个奇葩的故障,电机驱动的MOS下管冒烟了,钮子开关烧糊了,80mil的电机线都烧断了,后来用示波器排查了上面所说的所有信号,都没有问题,检查了PCB设计也没有问题。折磨了快一个星期,最后没有办法随机测了一下驱动芯片的GND,发现不对劲,没接到GND网络的铜皮上,再测了一下同一批的其他空板,也是如此。所以排查故障真的需要耐心和毅力,不能说这块板出问题了我就再重焊一块吧,重焊一定会好的,要有一股子劲:不把这个bug的原因找出来不算完。
    以上基本包括了从构思到焊接测试的所有流程了,下面来聊一聊一些杂七杂八不知道怎么归类的东西。第一个是PCB的定型,事实上PCB一次定型是很难的事情,尤其是当你对这个组别或者是做板子需要的知识知之甚少的时候,这时候就需要螺旋式进步,先做出来一套可以稳定使用的方案来调车写代码,然后再根据整车机械结构和自己的能力水平对硬件进行迭代,推陈出新,让机械结构、算法和硬件电路磨合到最极致的状态。而机械结构这事就比较复杂,答主也只是干过软化剂涂轮胎、磨轮胎的简单苦力活,对机械方面知之甚少,所有就不多做叙述。
      第二个就算是硬件小白的自我学习修养了吧,做车很像古代学徒和师傅学艺,师傅不可能把全部本事都教给徒弟,徒弟往往都会偷学师傅的本领。套用到车赛上,就是要从各种不同的渠道全方位的获取自己需要和想要的知识。答主以前特别喜欢参加分区赛还有国赛,一方面是又有地方能玩了(实际上四天累的跟狗一样,根本不想出去玩),另外一个方面就是可以看到不同学校的作品,毕竟答主也是做不到“闭门造车,出门合辙”这种境界的。成绩好的学校的车都有各自的特点,有的设计及其简洁,有的方案拔尖,有的用料扎实,特别是强校的车,很多都像精美的工艺品。答主印象最深的是北科的各种冠军车,亲眼看到他们的风驰电掣非常震撼。再看他们的车,板子形状和机械结构匹配度非常高,用的都是非常好的固态电容,外部接线整理的非常简洁,单片机主控方案独树一帜,调参的板子设计非常巧妙。虽说智能车的重点在于算法的比拼,但是能够把硬件设计做到非常精美而又性能强劲的一种水平,着实非常不容易,答主也在朝着这个方向努力和学习。
      以上就是我想分享的一些经验,希望对刚接触智能车的硬件小白有所帮助。2020的比赛和往年有些不一样,对参赛队员的考验比往年更大,但是做车不只是为了最后的一纸证书,更是为了体验不一样的经历,收获更多的知识,结识更多强大的车友,也希望所有的车友在今后的比赛中能够尽自己最大的努力,不留任何遗憾!

    来自 Jerry 的知乎回答:
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