2.1 Базовая комплектация

Для участия в соревнованиях, компания Freescaleпредоставляет командам одинаковый, базовый, набор деталей. Одним из основных компонентов «автомобиля» является шасси.

Рисунок 2.1 - Внешний вид собранного шасси.

На рисунке 2.1 представлено шасси из базовой комплектации, которые не могут быть модифицированы, чтобы все участники соревнования были в одинаковых условиях. Так же Freescaleпредоставляет участникам платуFreescaleEvaluationboardQorivva.

Рисунок 2.2 - Внешний вид платы управления QorivvaTRK-MPC5604B

На рисунке 2.2 изображена плата Freescale Evaluation board Qorivva TRK-MPC5604B. Данная плата является «мозгом» автономного автомобиляFreescaleSmartCar. Она включает в себя «Систему на кристалле» и набор интерфейсов ввода/вывода[4].

Характеристика микропроцессора:

1. Процессор: частота 200 МГц, разрядность 32 бита;

2. Память программы: 512 Кб;

3. Память данных: 64 Кб;

4. Оперативная память: 32 Кб

5. Аналогово-цифровой преобразователь: 12 каналов, разрядность 10 бит;

6. Широтно-импульсный генератор: 12 каналов, разрядность 16 бит

7. Интерфейс LINFlex: 4 канала;

8. Интерфейс I2C: 1 канал;

9. 112 программируемых пинов ввода/вывода.

Так же на плате присутствуют:

• USB-коннектор, для загрузки прошивки;

• Разъем для подключения батареи;

• Последовательный интерфейс RS-232;

• Последовательный CAN порт;

• LIN коннекторы;

• 4 LED индикатора;

• 4 кнопки.

Так же в базовой комплектации предоставляется «силовая» плата, которая имеет основные компоненты, отвечающие за распределение электроэнергии между таки элементами как: основная плата (MPC5604B), сервопривод в рулевой колонке, задние двигатели, камера, подсветка.

Рисунок 2.4 - Силовая плата.

2.2Камера

Сенсоры являются основным компонентом модели автономного автомобиля. В данной модели используется ПЗС-линейка TAOSTSL-1401R-LF, состоящая из 128 пикселей и способная различать контрастные объекты. Камера аналоговый выход камеры подключен к одному из входов блока АЦП, реализованного внутри микропроцессораMPC5604B, который работает в ждущем режиме.

Данные с камеры получаются контроллером по последовательному порту. С каждым приходящим импульсом строчной развертки передается аналоговый сигнал, обрабатываемый 10 битным АЦП и записываемый в формате от 00hдоFFh(уровню сигналаFFсоответствует белый цвет, младшие 2 бита отброшены, т.к. не являются информативными)[3].

Рисунок 2.6 - Внешний вид камеры TAOSTSL-1401R-LF, вид: спереди(слева), сзади(справа).

Характеристики камеры:

• Напряжение питания: 3-5В;

• Потребляемый ток: 25мА;

• Восприимчивость к свету с λ_min=400нм, λ_max=1000нм;

Выходные параметры (при U_пит=5В,t_эксп= 5мс, λ=640нм):

• Напряжение аналогового выхода(полностью засвеченная пзс): 3,5 В;

• Напряжение аналогового выхода(без засвечивания пзс): 0 В;

2.3 Обзор трассы

Для дальнейших расчетов необходимо рассмотреть особенности трассы. В 2011 году для создания будущих соревнований, был построен трек полностью из пластика, разбитый на модульные конструкции. Пластик довольно прочный материал, легкий, может быть упакован, что позволяет, использовать отдельные части в течении нескольких лет.

Всего имеется 6 различных частей трассы:

1. Прямая линия с отметкой стартовой позиции.

Рисунок 2.3 – Участок трассы с отметкой стартовой позиции

2. Прямой участок дороги.

Рисунок 2.4 – Прямой участок трассы

3. Поворот, бывают на 90 и 180 градусов.

Рисунок 2.5– Поворот

4. Перекресток.

Рисунок 2.6 – Перекресток.

5. Змейка.

Рисунок 2.7 – Змейка.

6. Горка.

Рисунок 2.8 – Горка.