【導讀】智能汽車(chē)硬件系統的核心就是電路系統,硬件電路系統的穩定性是整個(gè)系統的性能指標。智能車(chē)屬于輪式移動(dòng)機器人,集環(huán)境感知、路徑規劃、自動(dòng)駕駛等多功能于一體。智能汽車(chē)的能動(dòng)性、中心、電路板的緊湊型都是硬件電路必須要考慮的因素。
智能汽車(chē)技術(shù)將許多領(lǐng)域聯(lián)系在一起,如計算機科學(xué)、人工智能、圖像處理、模式識別和控制理論等。智能汽車(chē)與一般所說(shuō)的自動(dòng)駕駛有所不同,它更多指的是利用GPS 和智能公路技術(shù)實(shí)現的汽車(chē)自動(dòng)駕駛。這種汽車(chē)不需要人去駕駛,因為它裝有相當于人的“眼睛”、“大腦”和“腳”的電視攝像機、電子計算機和自動(dòng)操縱系統之類(lèi)的裝置,這些置都裝有非常復雜的電腦程序,所以這種汽車(chē)能和人一樣會(huì )“思考”、“判斷”、“行走”,可以自動(dòng)啟動(dòng)、加速、剎車(chē),可以自動(dòng)繞過(guò)地面障礙物在復雜多變的情況下,能隨機應變,自動(dòng)選擇最佳方案,指揮汽車(chē)正常、順利地行駛。
電路系統是智能汽車(chē)硬件系統的核心,對于本硬件電路系統而言,穩定性是需要優(yōu)先保證的性能指標,畢竟跑完全程才是取得成績(jì)的前提。在此基礎上,還應當綜合考慮智能汽車(chē)的動(dòng)力性、重心及電路板的緊湊性等其他指標。
電機驅動(dòng)模塊
電機驅動(dòng)模塊為智能汽車(chē)的行駛提供動(dòng)力,它的性能直接影響到后輪電機的控制性能,包括加速、減速與制動(dòng)等性能。本文采用MOSFET 驅動(dòng)芯片加全橋驅動(dòng)方案,只需合理的選擇MOSFET驅動(dòng)芯片和功率MOSFET 以保證性能即可。電路圖如圖1所示。

圖1
舵機負責智能汽車(chē)的轉向,舵機模塊能否穩定工作直接影響到智能汽車(chē)在賽道上高速行駛時(shí)的穩定性以及轉向時(shí)的靈敏度和精確度。舵機工作原理為:舵盤(pán)角位由單片機發(fā)出的PWM 控制信號的脈寬決定,舵機內部電路通過(guò)反饋控制調節舵盤(pán)角位。由于自身即為角度閉環(huán)控制,而且性能較好,故系統中就不必考慮外加舵機閉環(huán)。舵機驅動(dòng)模塊電路如圖2所示。舵機驅動(dòng)模塊同樣屬于功率部分,用6N137光耦進(jìn)行信號隔離。

圖2
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