第一章 引言 1
第二章 系统总体设计概述 2
2.1 系统总体设计思路 2
第三章 机械结构设计 3
3.1 车模底板自制 3
3.2 编码器组装 4
3.3 舵机组装 4
3.4 主板及电机驱动组装 4
3.5 风扇组装 5
3.6 车轮的处理 5
3.7 车轮角度调整 5
3.7.1 主销后倾角 6
3.7.2 主销内倾角 6
3.7.3 车轮前束 6
3.8 电池摆放 7
3.9 其他机械结构的调整 7
第四章 电路系统设计 8
4.1 硬件设计方案 8
4.2 传感器选择 8
根据给定文件的信息，我们可以提炼出以下相关的IT与嵌入式系统知识点：
### 一、引言
在《第十八届全国大学生智能汽车竞赛技术报告》中，来自北京理工大学的“妖梦”团队介绍了一款基于嵌入式系统的智能汽车的设计与实现。该报告主要涵盖了系统设计、机械结构设计以及电路系统设计等方面的内容。
### 二、系统总体设计概述
#### 2.1 系统总体设计思路
- **目标定位**：明确智能汽车的设计目标，包括车辆的性能指标、应用场景等。
- **功能模块划分**：将整个系统划分为多个功能模块，如感知系统、决策系统、执行系统等。
- **硬件选型**：根据各功能模块的需求选择合适的硬件设备，如处理器、传感器等。
- **软件架构设计**：构建合理的软件架构，确保各个模块之间的协同工作。
- **集成测试**：对整体系统进行集成与测试，确保其能够稳定运行。
### 三、机械结构设计
#### 3.1 车模底板自制
- **材料选择**：选择轻质高强度的材料作为底板材质，如碳纤维板。
- **结构优化**：通过对底板进行结构优化，提高车辆的整体稳定性。
- **加工工艺**：采用CNC加工或3D打印等现代制造技术完成底板制作。
#### 3.2 编码器组装
- **编码器作用**：编码器用于测量车辆的速度和位置，是智能汽车的重要组成部分。
- **选型原则**：根据精度需求和成本预算选择合适的编码器型号。
- **安装调试**：确保编码器正确安装并与控制系统连接良好。
#### 3.3 舵机组装
- **舵机原理**：舵机通过接收控制信号来实现转向功能。
- **选型考虑**：选择扭矩大、响应速度快的舵机以满足高性能需求。
- **安装调试**：确保舵机安装稳固且与控制系统连接正常。
#### 3.4 主板及电机驱动组装
- **主板功能**：主板是整个系统的控制中心，负责数据处理和指令发送。
- **电机驱动**：电机驱动器用于控制电机的转速和方向。
- **布局设计**：合理规划主板和电机驱动器的位置，确保散热良好且方便维护。
#### 3.5 风扇组装
- **散热需求**：智能汽车在运行过程中会产生大量热量，需要有效的散热措施。
- **风扇选型**：选择风量大、噪音低的风扇以达到最佳散热效果。
- **安装位置**：合理安排风扇的位置，确保关键部件得到充分冷却。
#### 3.6 车轮的处理
- **轮胎材质**：选择适合赛道条件的轮胎材质，提高抓地力。
- **车轮尺寸**：根据车辆设计要求选择合适的车轮尺寸。
- **平衡调整**：通过平衡调整减少行驶过程中的震动和噪音。
#### 3.7 车轮角度调整
- **主销后倾角**：调整主销后倾角可以改善车辆直线行驶时的稳定性。
- **主销内倾角**：通过调节主销内倾角来提升车辆转弯时的操控性。
- **车轮前束**：适当设置车轮前束有助于提高车辆直线行驶的稳定性。
#### 3.8 电池摆放
- **电池类型**：选择能量密度高、放电稳定的电池类型。
- **重量分布**：合理分配电池的重量，保持车辆重心稳定。
- **安全防护**：采取必要的防护措施，防止电池在激烈运动中受损。
#### 3.9 其他机械结构的调整
- **细节优化**：针对具体应用场景进行细节部分的优化调整。
- **结构加固**：对于易损部位进行加固处理，增强车辆耐用性。
- **减震措施**：采取有效的减震措施，提高乘坐舒适度。
### 四、电路系统设计
#### 4.1 硬件设计方案
- **核心处理器**：选择性能强大的处理器作为核心计算单元。
- **通信模块**：集成Wi-Fi或蓝牙等无线通信模块，实现远程监控与控制。
- **电源管理**：设计高效的电源管理系统，确保供电稳定可靠。
#### 4.2 传感器选择
- **激光雷达**：利用激光雷达进行环境感知，提高车辆对障碍物的识别能力。
- **摄像头**：安装高分辨率摄像头，捕捉路况信息。
- **其他传感器**：如超声波传感器、陀螺仪等，用于辅助感知系统。
“妖梦”团队在该技术报告中详细介绍了他们所设计的智能汽车的各项技术细节，涉及了从机械结构到电路系统的各个方面。这些内容不仅展示了团队的技术实力，也为其他从事智能汽车研发的团队提供了宝贵的经验和参考。
