从硬件电路设计和软件两个方面，分析了基于激光传感器的汽车自主导航系统的设计过程。过分析基于激光传感器芯片的智能小车自主导航的设计原理和原理图，从机械结构设计，硬件电路设计，程序算法设计和调试经验。过实验比较和竞争，已证明速度测量模块，电动驱动模块和激光传感器的设计和选择，软件程序的编写以及算法的选择使之有可能有效实现智能汽车的高速自主导航。
车辆主要由两个交通监控伺服子系统组成，该子系统由两个带有摇头和激光传感器的伺服电机组成，一个动力子系统由驱动电机和机械传动齿轮，由连杆机构和转向伺服电动机组成的转向机构以及速度检测系统。路子系统以MC9S12XS128为中心。合数字PID控制理论，完成了智能汽车自主控制线的功能。调试过程中，用于处理无线串行端口模块返回的数据的LABVIEW主应用程序可以使调试过程更加方便。光传感器使用激光传感器检测巷道的颜色信息：激光发射二极管发出一定波长的激光，并在接收管上的路面上反射（走线构成用粘在白板中心的黑线）。于激光二极管对黑色和白色的反射系数不同，因此接收到的反射光的强度也不同：在黑路上发射激光后，大部分光会被吸收并返回在白色车道上发布时。分光。于反射后接收到的信息，可以计算出激光特性曲线的变化，作为输出端的电压变化，从而可以区分路面的颜色信息[1]。1是激光传感器的框图。光传感器的原理与普通光电传感器的原理相同，不同之处在于激光传感器的角度远大于普通光电传感器的角度，并且可以在40至70 cm之间稳定。委会规定，每辆车的传感器数量不得超过16个，光电传感器的接收器单元应计入一个传感器，并且发射器单元不进行计算。使在这种情况下，我们的传感器也不能使用太多的点火装置，因为转向器的弹性会随着其负载的增加而降低。
此，我们最初使用9个发射管，3个接收管和3合1模式。最后一步中，为了提高分辨率，使用了12个发射管，3个接收管和4比1模式。光传感器分为发射部分和接收部分。射管的发射部分根据单词“ a”均匀布置，但是这样的发射管可能会引起两者之间的干扰，因此传感器的照明采用时分照明策略。用一块由单片机控制的74LS138，一次可以点亮多个激光管[2]。
于接收部分使用专用的激光接收管，因此接收管在接收波长和相应频率范围的光时性能良好。此，我们将发射管的频率调制为200 kHz，这也减少了外部光。扰。了更好地接收反射光，可以在接收管上放置一个透镜，以使接收管获得最佳效果并改善预测。
行驶过程中，汽车模型主要通过调节前轮来控制速度和旋转速度，因此非常重要。轮的调整分为三个步骤：前轮的调整与以下事实直接相关：滑架在直行道路上是平滑的，并且在弯道中方向是灵活的。轮的调节主要从后主轴，恒温阀芯向内倾斜，前轮外倾角和前轮端部开始。正车轮返回扭矩的偏转角。实验测试中，偏转角越大，汽车模型的速度越高，但是过大的扭矩会使车轮变得不灵活，因此将冲洗角调整为2°。
高方向盘的灵敏度。于模型的整体重量较轻，因此车辆的重心非常低，为了提高模型的灵敏度，将主销的倾斜角度设置为2°。低车轮的阻力。轮在行驶时会产生与路面摩擦的阻力，从而降低了汽车模型的速度。个车轮必须以一定角度放置，这可以使模型车更流畅。为实验比较，汽车的前轮采用“八”字形，因此后者可以使汽车更容易转弯[4]。量和重心与汽车的极限速度有关，当汽车的速度达到一定水平时，这一问题尤为严重。重量方面，我们不影响汽车的正常行驶，在制造印刷电路的过程中，尽量减少汽车的零配件，并选择简单且稳定的电路。过这些步骤，汽车的重量大大降低了。心也会影响汽车的性能。重心太高时，转向阻力会增加，从而导致转向延迟。
外，如果汽车的速度非常快，则前轮会先在上下坡道上着陆，这可能导致车祸。心过后，将无法充分抓住汽车的前轮，导致转弯非常不稳定。际调整是基于减震器弹簧组件的重心，以保持每个零件的质量平衡。心也应尽可能低：在高速行驶时，高重心会使汽车倾翻，并且可以通过降低底盘高度来降低重心[5]。果未正确调整汽车型号的后轮，则将导致过度的抖动和噪音。先，检查轴的方向是直的，并且没有间隙代替螺钉。是调整差速器，直角和紧密度可以提高转弯时汽车模型的速度。外，螺丝在调节过程中不应太紧，因为它需要进行多次调节并且螺丝太紧，这很容易引起变速箱打滑。调整过程中，有必要结合汽车模型的重量并对其进行多次调整。
速器也必须适当上油，以确保平稳旋转。试模型车的灵敏度：可以通过调试车速的闭环方法检测模型车的灵敏度。试方法是使用MATLAB记录汽车模型的速度，从静止到加速，再到恒定速度，并绘制特性曲线。据曲线的变化进行调试。型车摆动调试：为了确保模型车转弯时不会转弯或脱轨，有必要计算转弯角。是，由于转弯较难测试，因此在第一场比赛中选择一等奖队伍的方法是在微型汽车的前轮中添加激光发射手电筒，并根据三角函数之间的关系。件投入运行后，激光发射器将被拆除。试模型车的稳定性：首先，校正模型车的重心。车模型侧重于驱动力和转向力。此，调试该部分时采用“悬架方法”来观察汽车模型的稳定性。序和算法的设计是智能汽车系统的基本要素之一：编程概念简单，高效，稳定和适应性强。要的是不要追随特定的角度而忽略一切。
请考虑实验室跟踪的类型。足，您无法为单一类型的轨道设计程序。设计，调试和修改程序时，应考虑整体情况：检查每一行代码是否有副作用，以及总体逻辑是否有矛盾，缺陷和缺陷。常，恒温阀芯控制赛车模型会在最短的时间内行进整个赛道，并且在遵守比赛规则的情况下，可以从起跑线以不到3M的速度停下来。用激光传感器。
通的光电传感器（例如ST188）的有效距离可达30厘米，并且对外部光的干扰敏感。光传感器有所不同，其有效距离可以达到80厘米，其接收管仅接受在确定的频率和波长范围内的光，不容易受到外界光的干扰。用了双重摇动策略。用激光传感器后，汽车的前部外观急剧增加，但是远见卓识却带来了许多问题。
如，依次将激光点扫出赛道并出现盲点，这对汽车非常不利。此，我们采取了摇头丸来缓解这一问题的策略。外，当具有前瞻性的激光汽车升起时，该点将升高，并且将出现盲点，这会带来许多不确定性。此，我们增加了一些先见之明。率由红外对管检测。采用了下排的平面之后，有必要提前检测斜坡，以便传感器可以及时切换下排。此，我们使用电子管来预先检测斜坡。早期，机械结构的重要性被忽略了。
生产智能汽车的过程中，机械结构花费的时间更少。汽车的速度达到一定水平时，就会出现转向不对称的问题，这个问题最终没有解决。动机性能低下，加减速无法及时反应，并容易发热。光模块的功耗太高，整个模块的干扰性能低。算法并不完美，并且存在很多不稳定性。
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