2024年全国大学生电子设计竞赛H题-自动行驶小车分享

1. 适用场景

2024年全国大学生电子设计竞赛H题“自动行驶小车”是一项面向电子设计大赛参与者的挑战任务，要求参赛者设计并制作一辆能够实现自动行驶功能的小车。此项赛事旨在考察和提高学生的电子设计能力、团队协作能力以及创新思维。该任务适用于以下场景：

• 电子设计竞赛的参赛团队。
• 自动化控制与嵌入式系统学习者的实践项目。
• 智能小车技术爱好者的研究课题。

2. 适配系统与环境配置要求

为了顺利完成自动行驶小车的设计与制作，参赛者需要满足以下系统与环境配置要求：

• 硬件配置：
  • 主控芯片：推荐使用TI MSPM0系列MCU。
  • 传感器：灰度传感器、九轴陀螺仪等用于路径检测与姿态控制。
  • 电机驱动模块：用于控制小车的行驶速度与方向。
  • 声光提示模块：用于任务完成时的提示功能。
• 软件配置：
  • 开发环境：支持TI MSPM0系列MCU的集成开发环境（IDE）。
  • 算法实现：PID控制算法用于路径跟踪与速度调节。
• 场地要求：
  • 行驶场地面积不小于220cm×120cm，包含对称半圆弧线路径。

3. 资源使用教程

以下是自动行驶小车项目的资源使用教程：

1. 硬件搭建：
   • 根据设计需求选择合适的传感器与电机驱动模块。
   • 连接主控芯片与外围模块，确保电路稳定可靠。
2. 软件编程：
   • 编写传感器数据采集与处理程序。
   • 实现PID控制算法，优化小车的行驶路径与速度。
3. 测试与调试：
   • 在模拟场地中进行多次测试，调整参数以优化性能。
   • 记录测试数据，分析并解决出现的问题。

4. 常见问题及解决办法

在自动行驶小车的设计与制作过程中，可能会遇到以下常见问题及解决办法：

• 问题1：小车行驶路径偏移
  解决办法：检查灰度传感器的安装位置与灵敏度，调整PID控制参数。
• 问题2：小车无法在指定位置停车
  解决办法：优化声光提示模块的触发条件，确保传感器检测到目标位置时及时响应。
• 问题3：主控芯片烧录失败
  解决办法：检查开发环境配置与烧录工具连接，确保芯片未锁死。
• 问题4：电机驱动不稳定
  解决办法：检查电源供电是否稳定，调整电机驱动模块的PWM信号占空比。

通过以上步骤与解决方案，参赛者可以顺利完成自动行驶小车的设计与制作任务，并在竞赛中取得优异成绩。