09年竞赛小车题

money32 · 发表于 2009-9-2 08:18:39

声音导引系统(B题)
【本科组】
一、任务
设计并制作一声音导引系统，示意图如图1所示。

图中，AB与AC垂直，Ox是AB的中垂线，O'y是AC的中垂线，W是Ox和O'y的交点。
声音导引系统有一个可移动声源S，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或O'y线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。
可移动声源运动的起始点必须在Ox线右侧，位置可以任意指定。
二、要求
1．基本要求
（1）制作可移动的声源。可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号，如图2所示，声音信号频率不限，脉冲周期不限。

（2）可移动声源发出声音后开始运动，到达Ox线并停止，这段运动时间为响应时间，测量响应时间，用下列公式计算出响应的平均速度，要求平均速度大于 5cm/s。

（3）可移动声源停止后的位置与Ox线之间的距离为定位误差，定位误差小于3cm。
（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧的距离小于5cm。
（5）可移动声源到达Ox线后，必须有明显的光和声指示。
（6）功耗低，性价比高。
2．发挥部分
（1）将可移动声源转向180度（可手动调整发声器件方向），能够重复基本要求。
（2）平均速度大于10cm/s。
（3）定位误差小于1cm。
（4）可移动声源在运动过程中任意时刻超过Ox线左侧距离小于2cm。
（5）在完成基本要求部分移动到Ox线上后，可移动声源在原地停止5s～10s，然后利用接收器A和C，使可移动声源运动到W点，到达W点以后，必须有明显的光和声指示并停止，此时声源距离W的直线距离小于1cm。整个运动过程的平均速度大于10cm/s。

（6）其他。

三、说明
本题必须采用组委会提供的电机控制ASSP芯片（型号MMC-1）实现可移动声源的运动。
在可移动声源两侧必须有明显的定位标志线，标志线宽度0.3cm且垂直于地面。
误差信号传输采用的无线方式、频率不限。
可移动声源的平台形式不限。
可移动声源开始运行的方向应和Ox线保持垂直。
不得依靠其他非声音导航方式。
移动过程中不得人为对系统施加影响。
接收器和声源之间不得使用有线连接。
四、评分标准
项目主要内容分数
设计报告系统方案整体方案比较 7
控制方案
设计与论证设计、计算 12
误差信号产生
控制理论简单计算
电路设计系统组成 3
各种电路图
测试结果测试数据完整性 3
测试结果分析
设计报告摘要 5
正文结构完整性
图表的规范性
总分 30
基本要求基本要求实际完成情况 50

发挥部分完成第（1）项 5
完成第（2）项 10
完成第（3）项 10
完成第（4）项 10
完成第（5）项 10
完成第（6）项 5
总分 50

money32 · 发表于 2009-9-2 08:19:18

大家帮忙出出注意啊。

money32 · 发表于 2009-9-2 08:24:22

题目在上传文件里。

money32 · 发表于 2009-9-2 08:30:24

题目在上传文件里。 ourdev_476975.doc(文件大小:354K) <font color=green>

weibingji · 发表于 2009-9-2 09:38:06

此题的关键在于声源的选择,(发送和接收)大家有什么好的方法吗?

loongsuns · 发表于 2009-9-2 09:50:19

1、从题目要求来看如果想拿高分重点在于车的定位精度要高。
2、从车的控制角度来说3轮差速车控制起来算法比较简单，4轮前转向后驱动的车掉头要影响时间，那么间接影响车的移动速度。
3、无线方面不了解没做过，不过有现成的模块。
4、题目中明确说明声源信号频率为声音频率那么超声波可以歇菜了。接收端应该用麦克吧，信噪比好点最好是多向的，虽然可以手动调节接收端的指向但是还是以防不测。
5、车的驱动方面看你们的经费吧，程序写得好点的话直接几块钱的普通直流电机加码盘也可以定位，以前我们组就是那么干的，学校不给钱。

icer1 · 发表于 2009-9-2 10:01:49

这年头，连竞赛都要讲究“（6）功耗低，性价比高。”

erxun · 发表于 2009-9-2 10:11:50

单片机：m128
A\B\C，麦克风，滤波器，比较器
A接M128的中断，B、C分别接T1\T3的捕获，定时器不分频；
以A为相位0°，分别得到B\C的相位。
1.基本部分，根据B的相位，控制小车前进、后退；

2.扩展部分，加入C的相位，双环PID了。

erxun · 发表于 2009-9-2 10:17:19

小车的功能很简单，无线串口，接收动作指：前进、后退、左转、右转，

通讯速率尽可能高一些，10cm/S的速度，1cm的精度，1s内要有10次的动作，

lkl10800139 · 发表于 2009-9-2 10:59:19

我找到了一个方案，可是，我觉得外部声源干扰很大，而且又不能软件控制频率
声音方位传感器ourdev_477022.rar(文件大小:311K) (原文件名:design07051.rar)

sukexi · 发表于 2009-9-2 12:33:42

看来问题在于精度啊

youlingfeng11 · 发表于 2009-9-2 12:47:12

声音传感器也不好选啊

youlingfeng11 · 发表于 2009-9-2 12:50:25

声音传感器也不好选啊

lkl10800139 · 发表于 2009-9-3 10:00:12

是啊，我按照那个图做了，效果不好。

xyzhang_yjs08 · 发表于 2009-9-3 10:24:14

最恶心的是控制芯片——规定NEC~~~~
因为是NEC赞助~~~~~·
大学生玩NEC的少之又少吧~~~~~~~

大家大部分都是51，AVR,430~~~~顶多有玩PIC的
NEC好像没几个学校在搞吧~~~~~？

homemyc · 发表于 2009-9-3 10:42:16

应该对声音进行调制以提高抗干扰能力

money32 · 发表于 2009-9-3 15:58:05

回复楼上：调制的话应该用多少调制频率呢？如何保证调制后的频率还能发出声音呢？接收端解调电路又应该怎样呢？请指教。

homemyc · 发表于 2009-9-3 16:48:10

【17楼】 money32
调制的方法很多，当然为了提高解调的速度，载频尽量选高，如15KHZ-18KHZ.信号的频率选1/4的载频以下，比如2-4KHZ.最简单实用低廉的调制解调方法是用LM567锁相环组成的FM调整解调电路。发声元件记得用高音单元

Garbage614 · 发表于 2009-9-8 01:43:24

我参加了这次比赛不才  没有做出来  音频我用的是  麦克》9014放大》lm567选频》393比较器实验感觉393可以不用
无源蜂鸣器发3k的音频  在用2hz调频效果不错距离有2m  不怕人说话
可惜是在第四天早上发现已经调好的nec芯片（驱动电机）不听单片机的每次单片机复位  电机就改变转法一会儿正一会儿反一会儿快一会儿一慢还有更诡异的复位后竟然像步进电机一样  一下一下的动芯片里的程序时16k pwm （芯片程序固化的）  郁闷
这次提供的芯片确实很不好不稳定感觉很不成熟像是试验品
火大的要死
实在话题目不是很难  音频我用不到一天就调好了    反道是nec芯片用了一天半还有无线调了太长时间
实践太少了

(原文件名:Image.jpg)

(原文件名:Image(012).jpg)

(原文件名:Image(013).jpg)

(原文件名:Image(014).jpg)

liujinyu · 发表于 2010-5-8 19:41:15

标记

yuweixian · 发表于 2010-8-14 12:18:18

做个标记

a253545312 · 发表于 2010-9-7 11:31:29

http://shop59582324.taobao.com/ 这里有很好的小车套件，红外寻迹，红外避障模块哦，精度很高，可以测到40CM，有单路，也有双路哦，老板人也很好，在同等产品中，非常的便宜，大家可以去看看，不懂的地方，并且还有人给回答，是超声波初学者的首选哦

chushichongyu · 发表于 2011-7-2 19:11:04

回复【19楼】Garbage614 先知知先
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很惨痛的经验啊

wangj923 · 发表于 2011-7-8 21:18:24

我们也想做这个

200888 · 发表于 2011-7-10 20:19:18

加油

luchen90 · 发表于 2011-7-31 14:56:22

mark.古老的帖了

292580156 · 发表于 2011-8-12 19:47:51

MARK

ZWzw007aa · 发表于 2012-4-23 21:26:09

mark

mamin506 · 发表于 2012-5-3 17:27:07

看过。。以前我也做这题。。那个电机驱动别说了。。

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