【導(dǎo)讀】智能汽車硬件系統(tǒng)的核心就是電路系統(tǒng)，硬件電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性是整個系統(tǒng)的性能指標(biāo)。智能車屬于輪式移動機(jī)器人，集環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、自動駕駛等多功能于一體。智能汽車的能動性、中心、電路板的緊湊型都是硬件電路必須要考慮的因素。
智能汽車技術(shù)將許多領(lǐng)域聯(lián)系在一起，如計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能、圖像處理、模式識別和控制理論等。智能汽車與一般所說的自動駕駛有所不同，它更多指的是利用GPS 和智能公路技術(shù)實(shí)現(xiàn)的汽車自動駕駛。這種汽車不需要人去駕駛，因?yàn)樗b有相當(dāng)于人的“眼睛”、“大腦”和“腳”的電視攝像機(jī)、電子計(jì)算機(jī)和自動操縱系統(tǒng)之類的裝置，這些置都裝有非常復(fù)雜的電腦程序，所以這種汽車能和人一樣會“思考”、“判斷”、“行走”，可以自動啟動、加速、剎車，可以自動繞過地面障礙物在復(fù)雜多變的情況下，能隨機(jī)應(yīng)變，自動選擇最佳方案，指揮汽車正常、順利地行駛。
電路系統(tǒng)是智能汽車硬件系統(tǒng)的核心，對于本硬件電路系統(tǒng)而言，穩(wěn)定性是需要優(yōu)先保證的性能指標(biāo)，畢竟跑完全程才是取得成績的前提。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮智能汽車的動力性、重心及電路板的緊湊性等其他指標(biāo)。
電機(jī)驅(qū)動模塊
電機(jī)驅(qū)動模塊為智能汽車的行駛提供動力，它的性能直接影響到后輪電機(jī)的控制性能，包括加速、減速與制動等性能。本文采用MOSFET 驅(qū)動芯片加全橋驅(qū)動方案，只需合理的選擇MOSFET驅(qū)動芯片和功率MOSFET 以保證性能即可。電路圖如圖1所示。
圖1
舵機(jī)負(fù)責(zé)智能汽車的轉(zhuǎn)向，舵機(jī)模塊能否穩(wěn)定工作直接影響到智能汽車在賽道上高速行駛時的穩(wěn)定性以及轉(zhuǎn)向時的靈敏度和精確度。舵機(jī)工作原理為：舵盤角位由單片機(jī)發(fā)出的PWM 控制信號的脈寬決定，舵機(jī)內(nèi)部電路通過反饋控制調(diào)節(jié)舵盤角位。由于自身即為角度閉環(huán)控制，而且性能較好，故系統(tǒng)中就不必考慮外加舵機(jī)閉環(huán)。舵機(jī)驅(qū)動模塊電路如圖2所示。舵機(jī)驅(qū)動模塊同樣屬于功率部分，用6N137光耦進(jìn)行信號隔離。
圖2
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