車模與賽道的參數如圖l所示。車模運行的主要形式主要是車模的規定的賽道內行進,賽道中央有一條25mm寬的黑色引導線。
常用的車模巡線方案有光電傳感器陣列和CCD探測法等,這里介紹光電傳感器陣列的設計方案。光電傳感器是靠紅外發射管和紅外接收管組成的傳感器,如圖2所示。
紅外發射管發射的紅外線具有一定的方向性,當紅外線照射到白色表面上時會有較大的反射,如果距離D1取值合適,紅外接收管可接收到反射回的紅外線,再利用紅外接收管的電氣特性,在電路中處理紅外線的接收信息,如果反射表面為黑色,紅外光會被表面將其大部分吸收,紅外接收管就難以收到紅外線。這樣,就可以利用紅外收發管組成的光電傳感器檢測賽道黑線,實現智能車的巡線方案。
光電傳感器陣列布局參數的確定
如圖3所示,光電傳感器陣列參數主要有管距D(管內側距離),管直徑d,影響光電傳感器陣列參敬的主要因素有:
起跑標志線和十字交叉線;
比賽規則對車模尺寸的限制;
跑道黑色引導線的寬度;
舵機轉彎精度。
根據以上影響因素,建立模型。
起跑標志線和十字交叉線的識別方案要和光電傳感器陣列參數聯系起來考慮,所以首先根據起跑標志線的基本識別方法來確定光電傳感器陣列參數。單片機在處理起跑標志線和十字交叉線的區別時,較方便的方法就是當光電傳感器陣列經過十字交叉線時7個傳感器全檢測到黑線,而經過起跑標志線時會有個別傳感器檢測到白色賽道表面。……