图 1-2 硬件整体设计图

如上图所示，整车的重心非常低，下面将介绍各个部件的具体选型及安装。

2。3。1 车模选择

本设计所采用的车模为东莞市博思电子数码科技有限公司， 配套使用电机

RN-260 和舵机：FUTABA3010。

该车模采用双电机驱动，即左右轮单独驱动，这为后轮差速转向提供了可能性， 由于车模本身还配备有舵机，使得智能车的转向更加的灵活。此外车模还配备有弹簧 减震装置，考虑到实验室环境十分的平坦，以及其他部件的安装要求，设计决定将减 震装置拆除。

2。3。2 控制电路板安装

如上文所述控制为了降低智能车的整体重心以及减少空气阻力，控制电路板被贴 近底盘放置，考虑到散热等因素，所有的芯片均被设计在电路板向上的一面。考虑到 驱动部分的电路板需要直接连接电机，所以驱动部分电路被单独安放在车模的最后部。 为了电机能够有良好的散热同时防止运行中的电机对电路板中的电流的干扰，驱动电 路被抬高了一点，与电机保持一定的距离。

图 1-3 控制电路板的安装

2。3。3 摄像头的选型及安装

摄像头是一种典型的光学传感器，其检测范围是一个二维平面，在本设计中摄像 头是最重要的传感器。经过比较本设计最终选用了鹰眼 OV7725 型号的摄像头，其具 有一下优点：

1。硬件曝光与二值化能够最大限度地节约处理器的运算时间；

2。自身拥有阈值寄存器能够适应较大程度的光线变化； 考虑到摄像头位置、高度和角度一经安装就无法轻易改变，如何让摄像头能够尽

量多的采集到有用的跑道信息就是在安装过程中所要考虑的第一要务。典型的摄像头 安装有两种方案，分别如下图所示：

图 1-4（a）摄像头安装位置 a

图 1-4（b）摄像头安装位置 b

以上是两种较为典型的摄像头安装方案，方案 a 中摄像头被安装在车模的后部， 优点是能够获得更大的视野范围，缺点是有一片无论如何改变摄像头的高度和倾角都 无法消除的盲区；方案 b 将摄像头安装在车模的前部很明显就可以通过改变摄像头的 倾角来消除盲区，但在实际使用的过程中，考虑到摄像头下倾角过大虽然可以有效的 消除盲区，但是却会牺牲了大量的视野范围。综合考虑盲区与视野的问题，最终决定

将摄像头放在车模的中部，同时尽量提高摄像头的高度，倾角方面将摄像头的视野下 限与车辆前部相切，这样的方案同时保证了最大化摄像头的视野，同时最小化的盲区 范围。

另外为了让视界距离和现实距离一一对应（即摄像头数据的某一个像素能够对应 这个像素到车模的相对位置），使用热熔胶将摄像头固定，这也保证了整个系统的稳 定性。此外本系统还在摄像头安装杆的后面加装了两个支撑柱，借此保证在车辆高速 运行摄像头的稳定性。论文网

2。3。4 编码器安装

编码器的的主要作用是实时测量车模的实际速度并反馈给处理器从而实现速度 的闭环控制。考虑到 C 车模有两个电机，而两个电机的转速是不同的，因此编码器 也需要安装两个。为了提高测量的精度本设计选用了 500 线的编码器，即编码器转一

周会产生 500 个脉冲。安装时将编码器的齿轮需要和电机的齿轮啮合这样电机的转速 就可以通过编码的脉冲输出给控制器。

图 1-5 编码器安装

2。3。5 转向轮安装

作为车辆方向控制的核心部件，转向轮的安装参数也同样重要，本设计中主要考 虑的参数为前束，适当的调整这些参数可以使得车辆在直线行驶时更加稳定，转向更 加灵活轻便，甚至可以做到转向后自动回正，从而减少转向零件的磨损。