智能车制作 从元器件、机电系统、控制算法到完整的智能车设计PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 电子元件与电源1

1.1概述1

1.1.1电子元件不是纸上的一个符号1

1.1.2知其然知其所以然2

1.1.3选择元器件型号2

1.1.4从数据手册中筛选重要信息4

1.2电子元件基础知识4

1.2.1常用电子元件介绍4

1.2.2 MOSFET22

1.2.3运算放大器25

1.2.4芯片封装的选择29

1.3电源基础知识31

1.3.1电池与充电器31

1.3.2线性电源基础知识32

1.3.3开关电源原理与设计34

1.3.4反馈环路47

1.4其他47

1.4.1浮地驱动47

1.4.2逻辑电平的兼容性48

1.4.3导线与接线端子50

1.4.4如何和线路板厂家打交道52

第2章 控制器与传感器55

2.1智能车中的控制器55

2.1.1认识控制器55

2.1.2控制器的输入特性55

2.1.3控制器的输出特性56

2.1.4单片机最小系统的制作60

2.2智能车常用传感器62

2.2.1什么是传感器62

2.2.2转速传感器62

2.2.3光电传感器62

2.2.4线性CCD64

2.2.5摄像头65

2.2.6电磁传感器67

2.2.7电轨传感器70

2.2.8金属传感器70

2.2.9超声波传感器71

2.2.10磁场传感器72

2.3智能车常用模块73

2.3.1串口数传模块73

2.3.2 NRF24L01模块73

2.3.3 WiFi73

2.3.4遥控按键74

2.4智能车外部存储系统74

2.4.1 SD卡74

2.4.2外挂字库75

第3章 嵌入式C语言的应用76

3.1嵌入式概述76

3.1.1认识嵌入式系统76

3.1.2编程语言77

3.2嵌入式C语言基础78

3.2.1数据类型、运算符、语句及表达式79

3.2.2结构体与共用体85

3.2.3条件与循环语句86

3.2.4函数与指针88

3.3算法91

3.4性能优化92

3.4.1数据类型与算法优化92

3.4.2减小运算强度93

3.4.3优化编译93

3.4.4内嵌汇编94

3.4.5合适的函数声明95

3.4.6充分利用硬件特性96

3.5做一名合格的程序员96

3.5.1代码注释96

3.5.2头文件98

3.5.3函数99

3.5.4良好的编程习惯100

3.5.5勤于写文档103

3.6 C语言编程常见问题104

第4章 智能车电机控制系统设计106

4.1智能车机电传动部分介绍107

4.1.1机电传动部分组成概述107

4.1.2车模中直流电动机介绍109

4.2电机驱动电路原理与分析112

4.2.1电机驱动电路的构成方式113

4.2.2 PWM技术及其调制方法116

4.2.3电机驱动电路运行模态分析120

4.3电机驱动电路设计方案128

4.3.1入门级电机驱动电路方案128

4.3.2中级电机驱动电路方案130

4.3.3高级电机驱动电路方案137

4.3.4电机驱动电路的几点总结与讨论145

4.4电机转速测量方法149

4.4.1智能车常用测速方案149

4.4.2转速、转向测量与计算方法154

4.5智能车速度控制策略159

4.5.1电机转速开环控制方法160

4.5.2电机转速闭环控制方法160

4.5.3闭环调速系统仿真验证与分析169

4.5.4智能车电机控制系统设计流程169

第5章 智能车巡线技术175

5.1比赛用四轮车建模175

5.1.1他励直流电机建模175

5.1.2四轮车转向建模179

5.1.3控制实例：光伏并网逆变系统181

5.2巡线识别184

5.2.1引导信息185

5.2.2轮廓提取186

5.2.3原始图像获取188

5.3巡线技术涉及的实用方法195

5.3.1内存分配195

5.3.2逆透视变换196

5.3.3最小二乘法及其应用197

5.3.4巡线实例197

5.4控制器程序设计199

5.4.1控制器程序面对的主要问题199

5.4.2需要考虑的一些细节201

5.4.3一些没有提及的事情201

第6章 智能车直立技术203

6.1平衡车基本知识203

6.1.1控制系统硬件设计要点204

6.1.2控制系统软件设计要点206

6.1.3传感器系统设计207

6.1.4平衡车的姿态208

6.1.5陀螺仪传感器误差模型210

6.1.6加速度计传感器误差模型211

6.1.7陀螺仪、加速度计传感器的数据处理212

6.2平衡车的姿态解算212

6.2.1互补滤波的姿态解算212

6.2.2卡尔曼滤波器基本方法和姿态解算214

6.2.3卡尔曼滤波姿态解算实验216

6.3姿态控制的实现218

6.4平衡车速度控制219

6.4.1速度控制主导运动状态阶段220

6.4.2姿态控制主导运动状态阶段221

6.4.3速度控制实现222

6.5平衡车方向控制224

6.6平衡车机械简要分析225

6.6.1机械结构分析225

6.6.2传感器的安装227

6.7平衡车的制作流程229

6.7.1平衡车制作初级阶段229

6.7.2平衡车制作进阶232

6.8最后再说点什么233

第7章PCB设计实例236

7.1 PCB设计工具概述236

7.2原理图库绘制238

7.3原理图绘制245

7.4封装库绘制255

7.5线路板布局布线274

7.6线路板打样与BOM整理290

7.7焊接与调试295

7.8绘制PCB时的注意事项297

7.8.1 PCB的设计流程思考297

7.8.2大功率电路PCB设计299

7.8.3信号检测电路设计303

第8章 智能车机械调校与设计307

8.1智能车车模简介307

8.1.1车模类型308

8.1.2智能车竞赛对车模的规定311

8.2四轮车机械调校312

8.2.1虚位处理313

8.2.2轮胎处理313

8.2.3差速处理314

8.2.4底盘处理315

8.2.5防撞结构316

8.2.6关于新C车模316

8.3自平衡车模的机械调校318

8.3.1车模简介318

8.3.2自平衡车模的机械调校321

8.3.3球车和自行车326

8.4节能车的机械设计和调校326

8.4.1车模方案的选择327

8.4.2电机方案的选择328

8.4.3轮胎方案选择330

8.4.4传动部分方案选择330

8.5小结330

附录A智能车车模总结332

附录B智能车设计中的常见问题335

参考文献343