飞思卡尔智能车舵机和测速的控制设计与实现

摘要：“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛要求车模行驶“稳”、“准”、“快”。通过优化智能车系统中舵机安装，利用霍尔传感器控制测速，车模在不同赛道都能够适应新赛道，确保了智能车行驶的快速性和可靠性。该车模设计方案方法简单，效果明显、进行稳定。实践证明该方案时提高车模自适应性具有可行性。
关键词：飞思卡尔；智能车；舵机；霍尔传感器；优化

“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛以快速跑完规定赛道为目标。尽可能提高车模速度，跑出好成绩，是整个车模设计的关键。为了进一步提高车模速度，作者曾在车模调试阶段尝试算法、程序控制等多种方法都无明显效果，经多次分析发现，舵机的优化及其控制尤为重要，特别合适舵机转向和速度检测反馈控制。经过不断改进、调试和优化，该设计方案能够使智能车行驶速度和稳定性都得到显著提高。

1 车模系统
飞思卡尔智能车系统主要由一系列的机械零部件和控制软件组成，主要包括由大赛组委会统一提供标准的车模底盘、轮胎、舵机、驱动电机、PC9S12控制板和电源等，另外，系统中的道路检测装置和测速装置需自行设计安装。图l为车模系统框图。

要赛出好的成绩，智能车除应具有可靠的道路检测装置外，舵机的灵活转向控制则依赖于机械系统中各个零部件间协调运行。为提高智能车的整体协调性能，一定要把握好“车身简捷、底盘低稳、转向灵活、协调匹配”的设计与安装原则。

2 舵机
舵机是操控车模行驶的方向盘。舵机的输出转角通过连杆传动控制前轮转向，其转角精度直接影响到智能车模能否准确按赛道路线行驶，此外，还可考虑采用舵机进行机械闸制动以及多个舵机群控等方法。但飞思卡尔智能汽车大赛规则要求车模中的舵机不能超过3个。