0 引 言
智能運輸系統(tǒng)是未來交通運輸系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，智能汽車在智能運輸系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色。作者提出智能尋跡車作為構建未來智能交通運輸系統(tǒng)中重要部分，針對未來交通運輸系統(tǒng)有導航線的環(huán)境命題假設下智能汽車的自主尋跡問題，提出一種基于視覺的智能尋跡車模設計方案，作為該假設問題的解決方案。
基于視覺的智能尋跡車模設計方案能夠在線型復雜，轉彎半徑不確定性大的情況下，利用視覺自主尋跡前進，分級精確轉向。

1 系統(tǒng)總體設計
基于視覺的智能尋跡車模系統(tǒng)以AVR單片機MEGAl6為核心，由單片機模塊、路徑識別模塊、直流電機驅動模塊、舵機驅動模塊等組成，如圖1所示。

直流電動機為車輛的驅動裝置，轉向電動機用于控制車輛行駛方向。智能尋跡車模利用視覺在跑道上自主尋跡前進，分級精確轉向。道路為318 mm寬白色底板，其中間粘貼18 mm寬且線型不斷變化的黑膠帶。

2 硬件設計
2．1 控制模塊
尋跡車模采用AVR內核的ATMEGAl6。該芯片能夠不需要外圍晶振和復位電路而獨立工作，非常適合智能尋跡車模的要求。控制器模塊安裝在廣東奧迪玩具實業(yè)有限公司生產(chǎn)的雷速登1：24比賽級遙控車模上。
2．2 路徑識別模塊
采用反射式光電傳感器來區(qū)分跑道上的黑色與白色，反射式光電傳感器有光線發(fā)射端和光線接收端，白底與黑線對發(fā)射端發(fā)出光線的反射度不同，從而影響接收端產(chǎn)生的電壓。用反射式光電傳感器、可調電阻和運算放大器LM324組成傳感器模塊，如圖2 所示。實現(xiàn)在不同賽道上輸出高低電平，自主尋跡。
2．3 轉向電機和驅動電機驅動模塊
采用H橋電路來驅動智能尋跡車的前輪轉向電機和后輪驅動電機，實現(xiàn)智能尋跡車左右轉向、前進、后退、加速、減速等功能。轉向電機驅動電路如圖3所示。其中前輪轉向電機控制方案為分級轉向控制，后輪驅動電機控制方案亦為開環(huán)控制。

2．4 分級轉向模塊
為了實現(xiàn)在不同的轉彎半徑處實現(xiàn)不同角度的精確轉向，設計了分級轉向電路，如圖3所示。車模舵機中可變電阻阻值為1．8～4．2 kΩ，1接單片機A／D管腳。電壓V為片內穩(wěn)定基準電壓，且可以看出：

以1號傳感器為例，說明分級轉向角度計算。