智能車光電傳感器布局對(duì)路徑識(shí)別的影響研究

　　1 引言

　　根據(jù)對(duì)第一屆“飛思卡爾”杯大學(xué)生智能車邀請(qǐng)賽比賽規(guī)則的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)，如何設(shè)計(jì)路徑識(shí)別方案是參賽隊(duì)伍們首先必須面對(duì)的問題之一。

　　對(duì)歷屆韓國(guó)比賽的調(diào)研結(jié)果顯示，對(duì)于參賽隊(duì)伍所采用的路徑識(shí)別方案，大致可分為兩種：使用光電傳感器和使用CCD攝像頭，其中尤以光電傳感器方案最為常用，然而傳感器的布局方案每支隊(duì)伍都有所不同。

　　本文是基于智能車仿真模型軟件Plastid來進(jìn)行研究的，該系統(tǒng)基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù)所開發(fā)，可針對(duì)不同的賽車、賽道、路徑識(shí)別方案、控制策略等內(nèi)容，進(jìn)行相關(guān)分析。

　　2 光電傳感器

　　本文實(shí)驗(yàn)中采用型號(hào)為SG-2BC的光傳感器，它體積小，便于布置安裝，輸出是模擬量。為了模擬試驗(yàn)的簡(jiǎn)便，本文將傳感器的模擬信號(hào)都處理成數(shù)字量以便于單片機(jī)處理。

　　對(duì)于傳感器的安裝位置，根據(jù)其輸出與反射距離的關(guān)系(如圖1所示)?！　?/p>

 

　　為便于單片機(jī)處理，需要將傳感器輸出電流信號(hào)提取出來轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。可以采用采樣電阻或電流-電壓放大器兩種方案。由于本應(yīng)用對(duì)精度要求不是很高，采用了采樣電阻提取電壓的方案。

　　如圖2所示方案，合理的匹配采樣電阻RL和電壓Vcc，使光電管分壓不小于1.5V，可以使采樣電阻分壓與光電流解藕，忽略采樣電阻的負(fù)載效應(yīng)。外接5V電源時(shí)，采樣電阻可獲得的分壓為0~3.5V，流經(jīng)電流為2mA，所以采樣電阻可取1.7K，為便于調(diào)整使各傳感器一致，可采用2K的可調(diào)電阻。