张 旭，高 琴，赵士勋

（防灾科技学院，河北 三河 065201）

0 引 言

随着科技的进步，工业生产正在向高度自动化方向靠拢。其中电磁导航技术由于其自身稳定性高，抗干扰能力强等因素成为工业运输研究的重点。

基于此，本文设计了一种电磁四轮的稳定循迹且躲避道路障碍的方案。实验中在小车上安装5路电磁传感器感知道路信息；使用运算放大电路将获得的信号进行放大便于数据处理；使用夏普公司出品的激光测距传感器作为路障标志检测传感器；使用大赛统一规定的恩智浦32位处理器进行数据处理。最后探索出使用舵机转向和后轮差速相结合的转向策略，舵机根据单片机处理道路元素得到的数据进行打角，后轮进行差速处理使小车稳定应对弯道等，得到一套可以使小车稳定绕过路障的方案。

1 道路元素分析[1]

实验道路上铺设有中心电磁引导线，导线通过的交变电流为100 mA/20 kHz。交变电流产生的磁场在经过电感转变成微弱的电信号，由运算放大器进行放大，最后数据传输到单片机进行处理，达到循迹的目的。道路有弯道、十字路、坡道、环岛、及横断路障等横断路障等元素。其中横断路障是宽高为20 cm，长度与道路等宽的立方体。车模遇到横断路障可以在距离1 m的范围内驶出道路，绕过横断路障后在距离路障1 m之内返回道路。圆环部分需要小车绕行一周后继续前行。

2 小车结构分析

2.1 整体结构

本文使用的车模采用四轮结构，后轮由2个直流电机提供动力，前轮由舵机提供转向动力，用拉杆连接小车前2个轮子达到转向的目的。……