双车协同模式下主电磁导引车控制系统硬件设计(2)
1.2.2 国内研究现状 我国的相关研究也已开展，2011 年7 月14 日，国防科技大学研制的 HQ3 智能车完成了286 公里的高速公路无人驾驶试验。中国科学院自动化研究所于 2003 年研制出移动机器人，其基本结构包括传感器、控制器和运动结构。通过多传感器信息融合，能够实时完成运动控制决策、寻找最优路径、躲避障碍物、定点运动、实现自主移动及轨迹跟踪等。
1.3 智能车相关技术简介
1.3.1 传感器技术 传感器能检测到被测量的信息，并将信息按一定规律变换成为电信号或其他形式的信息进行输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制等要求[9]。它是实现自动检测和控制的首要环节。在电磁组智能车比赛中，主要使用电磁传感器和测速传感器。电磁传感器类型多种多样，主要可供智能车选择的有霍尔传感器、磁通门和线圈等。
（1）霍尔传感器：根据霍尔效应可以制成霍尔传感器，它能够检测通电导线周围的磁场，将磁场信息转化为电压信号进行输出。
（2）磁通门：磁通门主要由高导磁率铁芯和两种线圈构成。当电路中存在磁场时线圈的两端出现感应电动势。磁通门对磁场感应非常敏感，可以有效测量直流或交流磁场[10]。
（3）线圈：将线圈放置在通有交变电流导线的区域内，当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈内能够产生感应电压，从而输出电压信号[11]。 目前常用的测速传感器有三种：霍尔传感器、对射/反射式光电传感器和光电编码器。
（1）霍尔测速传感器：它是一种磁敏传感器，而电磁组赛道中本身就存在电磁信号，所以不适合采用霍尔测速传感器。
（2）对射/反射式光电传感器：安装起来麻烦，如果安装精度不够高将会直接导致传感器测得的数据不够精确，影响最终智能车的控制。 （3）光电编码器：安装方便，稳定性高，接口简单，是最普遍使用的测速装置。 1.3.2 无线通信技术 随着社会的不断进步和发展，通信与交流已经成为人们工作和生活中非常重要的部分，无线通信技术以其成本低、扩展性好、使用方便等优势，近些年而得到了长足的发展和广泛的应用。 Zig-bee 的特点有：距离近，其通常传输距离是 10-100 米；低功耗，在低耗电待机模式下，2 节5 号干电池可支持1 个终端工作6～24 个月，甚至更长；低成本，Zig-Bee免协议费，芯片价格便宜；低速率，Zig-bee通常工作在20～250kbps的较低速率；短时延，Zig-bee 的响应速度较快等[12]。 蓝牙（Bluetooth）能够在10 米的半径范围内实现点对点或一点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输带宽可达 1Mbps[13]。蓝牙目前存在的主要问题是芯片大小和价格较高，抗干扰能力较弱。 Wi-Fi技术突出的优势在于它有较广的局域网覆盖范围，其覆盖半径可达 100 米左右，相比于蓝牙技术，Wi-Fi 覆盖范围较广，传输速度非常快，其传输速度可以达到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11a)，适合高速数据传输的业务[14]。
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