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免费下载飞思卡尔智能车比赛电磁组路径检测设计方案

  • 资源类别:论文
  • 资源分类:电子电工
  • 适用专业:路径检测设计
  • 适用年级:大学
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资料简介
飞思卡尔智能车比赛电磁组路径检测设计方案,20页,7856字
一、 前言
第五届全国大学生智能汽车竞赛新增加了电磁组比赛。竞赛车模需要能够通
过自动识别赛道中心线位置处由通有 100mA 交变电流的导线所产生的电磁场进
行路径检测。除此之外在赛道的起跑线处还有永磁铁标志起跑线的位置。具体要
求请参阅《第五届智能汽车竞赛细则》技术文档。
本文给出了一种简便的交变磁场的检测方案,目的是使得部分初次参加比赛
的队伍能够尽快有一个设计方案,开始制作和调试自己的车模。本方案通过微型
车模实际运行,证明了它的可行性。微型车模运行录像参见竞赛网站上视频文件。
二、设计原理
1、导线周围的电磁场
根据麦克斯韦电磁场理论,交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车
竞赛使用路径导航的交流电流频率为 20kHz,产生的电磁波属于甚低频(VLF)
电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间,为 3kHz~30kHz,波长为
100km~10km。如下图所示:
图 1:电流周围的电磁场示意图
导线周围的电场和磁场,按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度
和方向可以反过来获得距离导线的空间位置,这正是我们进行电磁导航的目的。
由于赛道导航电线和小车尺寸 l 远远小于电磁波的波长?? ,电磁场辐射能量
很小(如果天线的长度 l 远小于电磁波长,在施加交变电压后,电磁波辐射功率
正比于天线长度的四次方),所以能够感应到电磁波的能量非常小。为此,我们
将导线周围变化的磁场近似缓变的磁场,按照检测静态磁场的方法获取导线周围
的磁场分布,从而进行位置检测。
资料文件预览
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  • 飞思卡尔智能车比赛电磁组路径检测设计方案
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