學(xué)做智能車(chē)第8章

1、第第8章章 智能汽車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)踐智能汽車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)踐系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院8.1 電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí)電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí)18.2 智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試及注意事項(xiàng)智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試及注意事項(xiàng)2第第8章章 智能汽車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)踐智能汽車(chē)設(shè)計(jì)實(shí)踐系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院8.1 電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí)電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí) v在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般的調(diào)試步驟為在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一般的調(diào)試步驟為:電源調(diào)試電源調(diào)試單板調(diào)試單板調(diào)試聯(lián)調(diào)。聯(lián)調(diào)。v調(diào)試不僅包括軟件調(diào)試，還包括硬件調(diào)試。在調(diào)調(diào)試不僅包括軟件調(diào)試，還包括硬件調(diào)試。在調(diào)試中出現(xiàn)故障，需要隨時(shí)排除，

2、下面僅就調(diào)試的試中出現(xiàn)故障，需要隨時(shí)排除，下面僅就調(diào)試的技巧進(jìn)行兩點(diǎn)說(shuō)明。技巧進(jìn)行兩點(diǎn)說(shuō)明。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院8.1 電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí)電子設(shè)計(jì)調(diào)試的基本知識(shí) v1調(diào)試的常用方法調(diào)試的常用方法 v2調(diào)試的基本思路調(diào)試的基本思路 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院1調(diào)試的常用方法調(diào)試的常用方法v（1）電路檢查法）電路檢查法 v（2）電壓測(cè)量法）電壓測(cè)量法 v（3）電流測(cè)量法）電流測(cè)量法 v（4）電阻測(cè)量法）電阻測(cè)量法 v（5）信號(hào)注入法）信號(hào)注入法 v（6）其他方法）其他方法 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（1）電路檢查法）電路檢查法v具體分為加電檢查和不加電檢查兩種情況。具體分為

3、加電檢查和不加電檢查兩種情況。 不加電檢查的目的主要是查電路板線條間有無(wú)短路、粘連、虛焊、元件引腳觸碰的情況。 加電檢查可以觀察故障現(xiàn)象，如電源不能啟動(dòng)、屏幕顯示不正常等，據(jù)此判斷故障的大體部位。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（2）電壓測(cè)量法）電壓測(cè)量法 v利用萬(wàn)用表測(cè)電路的工作電壓，將測(cè)得值與參考利用萬(wàn)用表測(cè)電路的工作電壓，將測(cè)得值與參考值對(duì)照，利用電壓差值來(lái)判斷故障。參考值可通值對(duì)照，利用電壓差值來(lái)判斷故障。參考值可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)、查電氣手冊(cè)等方式獲得。測(cè)試時(shí)需過(guò)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)、查電氣手冊(cè)等方式獲得。測(cè)試時(shí)需要注意一下萬(wàn)用表電壓擋的量程和類(lèi)型等參數(shù)。要注意一下萬(wàn)用表電壓擋的量程和類(lèi)型等參數(shù)。 武

4、漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（3）電流測(cè)量法）電流測(cè)量法 v一般采用外接穩(wěn)態(tài)電源供電，從穩(wěn)態(tài)電源的電流一般采用外接穩(wěn)態(tài)電源供電，從穩(wěn)態(tài)電源的電流表上觀測(cè)電流值。通過(guò)測(cè)量工作電流，將測(cè)得值表上觀測(cè)電流值。通過(guò)測(cè)量工作電流，將測(cè)得值與參考值對(duì)照，來(lái)判斷故障。與參考值對(duì)照，來(lái)判斷故障。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（4）電阻測(cè)量法）電阻測(cè)量法 v在不通電的情況下，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)有關(guān)測(cè)試在不通電的情況下，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)有關(guān)測(cè)試點(diǎn)的正、反向電阻，用于檢查電路有無(wú)開(kāi)路、短點(diǎn)的正、反向電阻，用于檢查電路有無(wú)開(kāi)路、短路，若出現(xiàn)電阻值異常，可以初步判斷該器件已路，若出現(xiàn)電阻值異常，可以初步判斷該器件已經(jīng)出

5、現(xiàn)損壞。經(jīng)出現(xiàn)損壞。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（5）信號(hào)注入法）信號(hào)注入法 v在輸入端加有源信號(hào)，在輸出端觀察電路響應(yīng)，在輸入端加有源信號(hào)，在輸出端觀察電路響應(yīng)，該方法可用于分段檢查電路故障。采取信號(hào)注入該方法可用于分段檢查電路故障。采取信號(hào)注入法時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，測(cè)試前應(yīng)掌握輸入信號(hào)的大小和法時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，測(cè)試前應(yīng)掌握輸入信號(hào)的大小和對(duì)應(yīng)的正確輸出波形，用示波器觀測(cè)真實(shí)輸出后對(duì)應(yīng)的正確輸出波形，用示波器觀測(cè)真實(shí)輸出后加以比對(duì)，并加以分析。加以比對(duì)，并加以分析。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（6）其他方法）其他方法 “看”：看元件有無(wú)明顯的機(jī)械損壞，如破裂、燒黑、變形等； “聽(tīng)”：聽(tīng)工作聲音是

6、否正常，是否存在異響。 “聞”：檢查是否有異味，如是否存在燒焦的氣味、電容電解液的味道等。 “摸”：用手試探器件的溫度是否正常，如器件太熱或太涼。一些功率器件，工作起來(lái)會(huì)發(fā)熱，若手摸上去為涼的感覺(jué)，基本可以判定該器件沒(méi)有工作。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院2調(diào)試的基本思路調(diào)試的基本思路 v調(diào)制的基本思路為調(diào)制的基本思路為“排除法排除法”。 一個(gè)故障的出現(xiàn)，可能涉及許多因素，在檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采取排除法，逐一排除引發(fā)故障的各種可能因素，最后查出故障的所在。武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院2調(diào)試的基本思路調(diào)試的基本思路v排查故障的一般過(guò)程為：排查故障的一般過(guò)程為： 首先確定檢查故障的線索，先抓住主線索，

7、一查到底；并且線索不能中斷，中斷了便不能深入下去。 在排除故障時(shí)，還應(yīng)遵循“由表及里”、“先易后難”、“先電源后負(fù)載”、“先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)”的原則。武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院8.2 智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試及注意事項(xiàng)智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試及注意事項(xiàng) v在智能車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了利用一般電子產(chǎn)在智能車(chē)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除了利用一般電子產(chǎn)品的調(diào)試方法之外，還可以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的調(diào)試品的調(diào)試方法之外，還可以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的調(diào)試電路用于智能車(chē)的調(diào)整工作。調(diào)試電路電路用于智能車(chē)的調(diào)整工作。調(diào)試電路 一方面可以顯示智能車(chē)控制電路的各種信息以及工作參數(shù)； 另一方面還可以對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修改。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院

8、智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試v調(diào)試電路模塊顯示智能車(chē)控制電路工作參數(shù)的常用調(diào)試電路模塊顯示智能車(chē)控制電路工作參數(shù)的常用方式：方式： （1）利用BDM開(kāi)發(fā)工具的調(diào)試能力，顯示單片機(jī)運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。 （2）利用控制主板上提供的串口通信接口，將單片機(jī)中的運(yùn)行狀況反映在計(jì)算機(jī)的調(diào)試軟件中。 （3）將模型車(chē)在快速運(yùn)行中的狀態(tài)，通過(guò)無(wú)線通信的方式發(fā)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。 （4）制作液晶顯示電路和LED數(shù)碼管顯示電路，用于觀測(cè)數(shù)據(jù)。武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試智能車(chē)設(shè)計(jì)的調(diào)試v利用調(diào)試電路對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修改的常用方利用調(diào)試電路對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修改的常用方式：式

9、： （1）在電路板上設(shè)置多個(gè)模式切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)它們的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制程序的參數(shù)、工作模式甚至不同工作程序的選擇。 （2）通過(guò)串口、BDM接口、無(wú)線通信模塊將修正的參數(shù)發(fā)送到單片機(jī)中，將其存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)部的EEPROM中，但這種方法只能用于試車(chē)的過(guò)程中，正式比賽中應(yīng)避免。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院智能車(chē)調(diào)試中的注意事項(xiàng)智能車(chē)調(diào)試中的注意事項(xiàng)v在智能車(chē)的調(diào)試過(guò)程中，還常常需要考慮如下幾在智能車(chē)的調(diào)試過(guò)程中，還常常需要考慮如下幾點(diǎn)特殊的注意事項(xiàng)：點(diǎn)特殊的注意事項(xiàng)： （1）外界環(huán)境的影響 （2）智能車(chē)質(zhì)量 （3）智能車(chē)部件發(fā)熱 （4）車(chē)輪 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院智能車(chē)調(diào)試中的注意事項(xiàng)智能車(chē)

10、調(diào)試中的注意事項(xiàng)v在智能車(chē)的調(diào)試過(guò)程中，還常常需要考慮如下幾在智能車(chē)的調(diào)試過(guò)程中，還常常需要考慮如下幾點(diǎn)特殊的注意事項(xiàng)：點(diǎn)特殊的注意事項(xiàng)： （5）避免過(guò)度轉(zhuǎn)向 （6）提高穩(wěn)定性 （7）提高轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)的反應(yīng)速度 （8）算法設(shè)計(jì) 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（1）外界環(huán)境的影響）外界環(huán)境的影響 v外界環(huán)境如環(huán)境光線、賽道材質(zhì)等因素對(duì)智能車(chē)外界環(huán)境如環(huán)境光線、賽道材質(zhì)等因素對(duì)智能車(chē)的影響很大。以光電管型智能車(chē)為例，如果由于的影響很大。以光電管型智能車(chē)為例，如果由于外界的光線頻繁變化，導(dǎo)致小車(chē)對(duì)賽道的黑白部外界的光線頻繁變化，導(dǎo)致小車(chē)對(duì)賽道的黑白部分區(qū)分不清晰，就很難識(shí)別路線，從而對(duì)后續(xù)的分區(qū)分不

11、清晰，就很難識(shí)別路線，從而對(duì)后續(xù)的控制過(guò)程造成很大影響?？刂七^(guò)程造成很大影響。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（2）智能車(chē)質(zhì)量）智能車(chē)質(zhì)量 v整車(chē)質(zhì)量對(duì)智能車(chē)動(dòng)力性能有較大影響。除了智整車(chē)質(zhì)量對(duì)智能車(chē)動(dòng)力性能有較大影響。除了智能車(chē)工作所必需的電路之外，還應(yīng)盡可能減少車(chē)能車(chē)工作所必需的電路之外，還應(yīng)盡可能減少車(chē)重。即使是必備部件，也應(yīng)該采用輕量化的設(shè)計(jì)。重。即使是必備部件，也應(yīng)該采用輕量化的設(shè)計(jì)。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（3）智能車(chē)部件發(fā)熱）智能車(chē)部件發(fā)熱 v需要采取適當(dāng)?shù)纳岽胧?，以保護(hù)電機(jī)及其芯片需要采取適當(dāng)?shù)纳岽胧员Ｗo(hù)電機(jī)及其芯片組。可以為電機(jī)和驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的散熱片，組。

12、可以為電機(jī)和驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的散熱片，來(lái)緩解智能車(chē)部件的發(fā)熱問(wèn)題。來(lái)緩解智能車(chē)部件的發(fā)熱問(wèn)題。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（4）車(chē)輪）車(chē)輪 v在不隨意更換組委會(huì)提供的專(zhuān)用輪胎的情況下，在不隨意更換組委會(huì)提供的專(zhuān)用輪胎的情況下，增加抓地力的措施可以有兩種：增加抓地力的措施可以有兩種： 調(diào)試時(shí)，選用合適的輪胎傾斜安裝角度，并進(jìn)行前輪定位，以加強(qiáng)智能車(chē)穩(wěn)定性； 調(diào)試結(jié)束后選配新輪胎。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（5）避免過(guò)度轉(zhuǎn)向）避免過(guò)度轉(zhuǎn)向 v過(guò)度轉(zhuǎn)向會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷車(chē)體機(jī)械部件和輪胎。調(diào)試過(guò)度轉(zhuǎn)向會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷車(chē)體機(jī)械部件和輪胎。調(diào)試過(guò)程中，在彎道行駛時(shí)需要控制車(chē)輛的轉(zhuǎn)向速度。過(guò)程中，在彎道行駛時(shí)需要控制車(chē)輛的轉(zhuǎn)向速度。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（6）提高穩(wěn)定性）提高穩(wěn)定性 v提高行駛穩(wěn)定性、可靠性，是智能車(chē)調(diào)試的核心，提高行駛穩(wěn)定性、可靠性，是智能車(chē)調(diào)試的核心，在調(diào)試過(guò)程中要在保證穩(wěn)定性的前提下再盡量提在調(diào)試過(guò)程中要在保證穩(wěn)定性的前提下再盡量提高智能車(chē)的速度。高智能車(chē)的速度。 武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院（7）提高轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)的反應(yīng)速度）提高轉(zhuǎn)向伺服電機(jī)的反應(yīng)速度 v可以在電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出端并接一個(gè)大電容以提高驅(qū)可以在電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出端并接一個(gè)大電容以提高驅(qū)動(dòng)力。加大舵機(jī)的工作電壓，以增加舵機(jī)抗負(fù)