智能车光电传感器布局对路径识别的影响研究

　　1 引言

　　根据对第一届“飞思卡尔”杯大学生智能车邀请赛比赛规则的分析，我们不难发现，如何设计路径识别方案是参赛队伍们首先必须面对的问题之一。

　　对历届韩国比赛的调研结果显示，对于参赛队伍所采用的路径识别方案，大致可分为两种：使用光电传感器和使用CCD摄像头，其中尤以光电传感器方案最为常用，然而传感器的布局方案每支队伍都有所不同。

　　本文是基于智能车仿真模型软件Plastid来进行研究的，该系统基于LabVIEW虚拟仪器技术所开发，可针对不同的赛车、赛道、路径识别方案、控制策略等内容，进行相关分析。

　　2 光电传感器

　　本文实验中采用型号为SG-2BC的光传感器，它体积小，便于布置安装，输出是模拟量。为了模拟试验的简便，本文将传感器的模拟信号都处理成数字量以便于单片机处理。

　　对于传感器的安装位置，根据其输出与反射距离的关系(如图1所示)。　　

 

　　为便于单片机处理，需要将传感器输出电流信号提取出来转化为电压信号。可以采用采样电阻或电流-电压放大器两种方案。由于本应用对精度要求不是很高，采用了采样电阻提取电压的方案。

　　如图2所示方案，合理的匹配采样电阻RL和电压Vcc，使光电管分压不小于1.5V，可以使采样电阻分压与光电流解藕，忽略采样电阻的负载效应。外接5V电源时，采样电阻可获得的分压为0~3.5V，流经电流为2mA，所以采样电阻可取1.7K，为便于调整使各传感器一致，可采用2K的可调电阻。