为你痴为你狂,小车载我梦飞翔:全国大学生智能汽车竞赛12周年纪念文集

智能车大赛，从2006年的第一届开始，至今已成功举办十二届，参赛学生二十多万。

全国大学生智能汽车竞赛在教育部高等学校自动化类专业教学指导委员会的领导下已成功举办12年。这些年大赛组委会积累了大量的成功案例、精美设计方案和宝贵经验，本书精选了近百篇纪念文章、设计案例和经验分享美文，可供广大院校师生参考。

序言 / V 第一辑 载梦青春驭未来 全国大学生智能汽车竞赛的研究与实践 / 2 为你痴为你狂，小车载我梦飞翔 / 12 大学生智能汽车竞赛感想 / 15 我的智能车 / 18 十二年，又是一个循环 / 23 我与智能车的十年 / 27 书山有路勤为径，不羡神来不羡仙 / 31 历届智能车竞赛，哪个组别最难，最激烈 / 33 速度之外是恒心 / 36 目 录II 为你痴为你狂，小车载我梦飞翔 第二辑 勿忘初心求始终 深夜调车颂 / 42 做车，千万别忽略了理论学习 / 43 记华东赛——成长的 Y 车成长的 Y / 46 不忘初心：绍兴文理光电四轮一队成长历程 / 49 诉诉苦 / 51 我的智能车记忆 / 54 标准，就是用来超越的 / 59 幸福，源于已拥有足够多 / 62 说说我的经历 / 64 华北游荡的一群幽灵 / 66 永不退场 / 68 智能车，为何我们热爱 / 73 Butter-Fly 队光电直立总结 / 75 致智能车 / 78 校选赛，我们队输了 / 83目 录 III 第三辑 寻规求真有回报 三轮车调试经验总结 / 86 电磁信号检测 / 88 分数谐波详解 / 93 智能永动车 / 99 电磁交流信号源的改进方案 / 106 无线充电详解 / 111 电子负载详解 / 118 如何将电能从接收线圈高效快速输入储能电容 / 120 傅里叶，请再帮我们一次 / 132 超声波信标导航 / 139 无线电能传输分析 / 150 再论无线充电问题 / 158 简易无线电能接收方法 / 169 信标周围场强分析 / 174 信标组裁判系统原理与实现 / 177 智能车老手谈智能车制作流程 / 185IV 为你痴为你狂，小车载我梦飞翔 第四辑 慎思明辨焕新生 智能车的未来走向 / 194 有人工裁判，就会有争执 / 198 十三届比赛现场将取消裁判 / 203 智能车跑得太快，请等等落下的灵魂 / 207 智能车十问 / 209 为什么智能车竞赛没有清华学生参加 / 218 如何保证创意比赛公平 / 223 鸡肋虽无味，对抗趣自知 / 226 附 录 / 229 后 记 / 237

    第三辑 寻规求真有回报“辨既明矣，思既慎矣，问既审矣，学既能矣，又从而不息其功焉，斯之谓笃行”。智能车竞赛作为一类涉及电路、控制、图像处理等多个学科的综合类赛事，不但需要扎实的理论基础，而且非常依赖广泛的技术实践。驰骋赛道的小车背后，是理论知识的反复思考，是技术经验的点滴积累，是孜孜不倦的调试与改进。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，智能车大赛的发展绝非一路坦途，一个又一个技术的“沟沟坎坎”需要迈过，即使我们已经走过万水千山，但仍需要不断跋山涉水。智能车人始终相信，只有经历了攀登时的痛苦、绝望，才能领略到“一览众山小”的风景。磨砺笃行，刻苦勤奋，不驰于空想、不骛于虚声，追求真理，遵循规律，有付出，终将有回报！三轮车调试经验总结曾钇淘卓晴老师：我是长春理工大学第十二届的队员。曾钇淘是我的网上用名，大家称呼我这个网名我也是很喜欢的。我本身不是自动化专业的，所以对于自动控制方面学习也是比较浅，有一些想法或观点还是比较拙劣，还望卓老师和其他同学指导。接下来我就回答一下卓老师的问题，简单介绍一下我调试三轮小车的一些想法和遇到的一些问题。当时调试的时候优选重点构思了一下机械结构，我的想法是如果三轮差速小车转向时是以驱动轮轴为轴心的话，那么小车前瞻长度就应该以驱动轮轴向前算起。于是我采用的是万向轮朝前的方式，这样车身也可以充当前瞻的一部分，减少了整车的长度，也减小了车辆的转动惯量。最开始的时候我是按照四轮车的方式把电池放在电机前，主板放在电池前，整车的重心在驱动轮和万向轮之间的某个位置。结果发现车没法转弯，或者说小车转弯时，两个驱动轮“搬不动”前面的万向轮。随后我又重新设计了结构，把电池和电路板都向后移，改装完整车的重心大约在驱动轮轴附近向前两厘米左右，这才有了最后视频中的转弯效果。我想的是最完美的重心应该就在驱动轮轴上，万向轮的作用就是防止小车“翻倒”。控制算法上其实简单了很多，我本是做四轮车的，最初也是抱着摸索的心态去调差速车模。小车也没有编码器，速度就是给一个P波占空比，简单地用两个八字电感求取偏差，单PD求出一个控制量，两个电机P波占空比一边加一边减。不过刚开始的时候这车连最基本的弯都不能拐，问过直立车的队员才知道电机死区这东西。电机死区处理好了以后，简单给一个单P都不用给D，小车就能跑的还行了。慢慢地提一点速度，才加入了一点D项。但是提速后车转弯变得特别差，这个时候其实是发现车模重心的问题，这才有了前面说的调整重心。总的来说，我觉得三轮车的重心挺重要的，不能让万向轮过于“负重”。我这个小车不过是接近开环，如果闭环的话就让方向PD控制输出在速度上，让电机响应速度做到串级控制，现在也只是想法，还没有付诸实现，挺期待的。方向微分是不是也可以像直立车那样用传感器读转向角加速度啊？最后还有一个令我自己挺困惑的问题，如果实现了速度闭环的话，而且车模重心照我的这个说法搭，那么小车加速时是不是会猛地向后仰？也许我这个关于重心的想法是错误的。嗯，用抹布擦轮子的时候，万向轮其实挺难擦的，哈哈！