四轮电磁组车模

电磁组竞赛车模 路径检测设计参考方案

（竞赛秘书处 2010-1，版本1.0）

一、 前言

第五届全国大学生智能汽车竞赛新增加了电磁组比赛。竞赛车模需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有100mA交变电流的导线所产生的电磁场进行路径检测。除此之外在赛道的起跑线处还有永磁铁标志起跑线的位置。具体要

目的是使得部分初次参加比赛的队伍能够尽快有一个设计方案，开始制作和调试自己的车模。本方案通过微型证明了它的可行性。微型车模运行录像参见竞赛网站上视频文件。

二、设计原理

1、导线周围的电磁场根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为3kHz～30kHz，波长为100km～10km。如下图所示：

图1：电流周围的电磁场示意图

导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是我们进行电磁导航的目的。

由于赛道导航电线和小车尺寸l远远小于电磁波的波长λ，电磁场辐射能量很小（如果天线的长度l远小于电磁波长，在施加交变电压后，电磁波辐射功率正比于天线长度的四次方）

电磁组竞赛车模 路径检测设计参考方案

（竞赛秘书处 2010-1，版本1.0）

一、 前言

第五届全国大学生智能汽车竞赛新增加了电磁组比赛。竞赛车模需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有100mA交变电流的导线所产生的电磁场进行路径检测。除此之外在赛道的起跑线处还有永磁铁标志起跑线的位置。具体要

目的是使得部分初次参加比赛的队伍能够尽快有一个设计方案，开始制作和调试自己的车模。本方案通过微型证明了它的可行性。微型车模运行录像参见竞赛网站上视频文件。

二、设计原理

1、导线周围的电磁场根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为3kHz～30kHz，波长为100km～10km。如下图所示：

图1：电流周围的电磁场示意图

导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是我们进行电磁导航的目的。

由于赛道导航电线和小车尺寸l远远小于电磁波的波长λ，电磁场辐射能量很小（如果天线的长度l远小于电磁波长，在施加交变电压后，电磁波辐射功率正比于天线长度的四次方）

四驱车模型比赛活动方案

一、参赛对象：全体师生

二、报名时间：

三、报名地点：高二十二班

四、负责人： 协助：

五、比赛时间：

六、比赛地点：

七、工作人员：资格赛裁判： 记录员：

决赛、表演赛：发令员：

记时员：

记录员：

保卫组： 场地、摄影：

八、比赛规则：

（一）资格赛——拼装赛

参赛选手使用未拆封四驱车一辆；裁判长发令，选手现场拆封，开始拼装；在规定时间（ 分钟）内完成比赛者，方可进入决赛。 （二）决赛——竞速赛

1、每位选手可自备四驱车一辆，在三轨复合路道上参加两轮比赛，以最好成绩为最终结果；

2、赛车主要部分发生散落或解体，赛车飞出轨道，成绩记零分； 3、选手垂直释放小车，不得向前助力推路； 4、决赛取前六名。

七、奖励办法：

1、取前六名，为获奖者颁发荣誉证书和奖品；

篇一：车展的作文

精彩的汽车展 今天，我去汽车城观看西博汽车展了！汽车各式各样，千姿百态。有吉利、奔驰、现代、宝马等数不胜数的品牌呢！ 在这么多五花八门的汽车里，我最喜欢吉利熊猫，它的外形像甲壳虫一样，车身上的花纹十分卡通，颜色十分鲜艳，很讨小朋友喜欢，它还有一个与众不同的地方，那就是，它只有正驾驶座和副驾驶座，看起来很轻巧，很漂亮。奔驰车的展位很气派，不愧是名车家族！听展台叔叔介绍奔驰最贵的车要九百零三万元呢！最便宜的也要三十多万元呢！其中有一款奔驰车顶上停着两辆自行车，我们都觉得很奇怪，叔叔介绍说：“比如我们开到了某个地方，可以把汽车停边上，骑着自行车出行，这样又环保，又能锻炼身体！”我们听了以后才明白，这辆车的设计意图是环保、健康。还有一辆奔驰跑车的外形很酷！吸引了很多人的眼球，它的两个车门可以张开合拢，就像海鸥的翅膀，叔叔说，这辆车的灵感就来源于海鸥，我想，这辆车要是能飞起来那就更神奇了。

通过车展，我还了解了奔驰车的优点是：安全、精致、耐用。现代汽车的优点是：便宜、省油、美观。还有沃尔沃汽车的优点是：安全、结实、可爱。西博会的汽车展真让我们大开

眼界，什么时候我也能设计出这么漂亮的汽车呢？

别开生面的汽车展 今天是一年一度的国庆节，而且是第

篇一：车展的作文

精彩的汽车展 今天，我去汽车城观看西博汽车展了！汽车各式各样，千姿百态。有吉利、奔驰、现代、宝马等数不胜数的品牌呢！ 在这么多五花八门的汽车里，我最喜欢吉利熊猫，它的外形像甲壳虫一样，车身上的花纹十分卡通，颜色十分鲜艳，很讨小朋友喜欢，它还有一个与众不同的地方，那就是，它只有正驾驶座和副驾驶座，看起来很轻巧，很漂亮。奔驰车的展位很气派，不愧是名车家族！听展台叔叔介绍奔驰最贵的车要九百零三万元呢！最便宜的也要三十多万元呢！其中有一款奔驰车顶上停着两辆自行车，我们都觉得很奇怪，叔叔介绍说：“比如我们开到了某个地方，可以把汽车停边上，骑着自行车出行，这样又环保，又能锻炼身体！”我们听了以后才明白，这辆车的设计意图是环保、健康。还有一辆奔驰跑车的外形很酷！吸引了很多人的眼球，它的两个车门可以张开合拢，就像海鸥的翅膀，叔叔说，这辆车的灵感就来源于海鸥，我想，这辆车要是能飞起来那就更神奇了。

通过车展，我还了解了奔驰车的优点是：安全、精致、耐用。现代汽车的优点是：便宜、省油、美观。还有沃尔沃汽车的优点是：安全、结实、可爱。西博会的汽车展真让我们大开

眼界，什么时候我也能设计出这么漂亮的汽车呢？

别开生面的汽车展 今天是一年一度的国庆节，而且是第

电磁组竞赛车模 路径检测设计参考方案

（竞赛秘书处 2010-1，版本1.1）

一、 前言

第五届全国大学生智能汽车竞赛新增加了电磁组比赛。竞赛车模需要能够通过自动识别赛道中心线位置处由通有100mA交变电流的导线所产生的电磁场进行路径检测。除此之外在赛道的起跑线处还有永磁铁标志起跑线的位置。具体要求请参阅《第五届智能汽车竞赛细则》技术文档。 本文给出了一种简便的交变磁场的检测方案，目的是使得部分初次参加比赛的队伍能够尽快有一个设计方案，开始制作和调试自己的车模。本方案通过微型车模实际运行，证明了它的可行性。微型车模运行录像参见竞赛网站上视频文件。

二、设计原理

1、导线周围的电磁场

根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。智能汽车竞赛使用路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波。甚低频频率范围处于工频和低频中间，为3kHz～30kHz，波长为100km～10km。如下图所示：

图1：电流周围的电磁场示意图

导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是我们进行电磁导航的目的。

由于赛道导航电线和小车尺寸l远远小于电磁波的波长λ，电磁场

毕业设计说明书

题 目： 四轮驱动赛车

第 1 页 共 37 页

第 2 页 共 37 页

目 录

一 概述 ............................................ 5

1—1 玩具的市场调查 .................................... 5 1—2 四驱车简介 ....................................... 5 1—3 开展玩具四驱车科普活动的社会意义 .................. 6 1—4 玩具四驱车开发的前景 .............................. 6 1—5 毕业设计题目的确定 ................................ 7

二 玩具四驱车的UG实体建模 ......................... 8

2—1 电动机. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

第七届“飞思卡尔”杯全国大学生

智能汽车竞赛

技 术 报 告

学 校：北京科技大学 队伍名称：北京科技大学电磁队 参赛队员：

带队教师：

I

关于技术报告和研究论文使用授权的说明

本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、

使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。

参赛队员签名： 带队教师签名：

日 期：

II

引言

这份技术报告中，我们小组通过对小车设计制作整体思路、电路、算法、调试、车辆参数的介绍，详尽地阐述了我们的思想和创意，具体表现在电路的创新设计，以及算法方面的独特想法，而对单片机具体参数的调试也让我们付出了艰辛的劳动。这份报告凝聚着我们的心血和智慧，是我们共同努力后的成果。

在准备比赛的过程中，我们小组成员涉猎控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械等多个学科，这次磨练对我们的知识融合和实践动手能力的培养有极大的推动作用，在此要感谢清华大学，感谢他们将这项很有意义的科

题目部分，(卷面共有98题,273.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(98小题,共273.0分)

1．(3分)在平行平面场中，磁感应强度Bx,By与磁矢位A的关系为：

Bx??Az?Az，By?? ?y?x2．(3分)在应用安培环路定律H?dl=I求解场分布时，环路l上的磁场强度值是由与环路l?L交链的电流I产生的，与其它电流无关。

3．(3分)在应用安培环路定律H?dl=I求解场分布时，环路l上的磁场强度值与周围磁介质

??L(导磁媒质)分布情况无关，仅与场源情况有关。

4．(3分)在应用安培环路定律H?dl=I求解场分布时，环路l上的磁场强度值不仅与闭合环

L路交链的电流有关，还与周围磁介质(导磁媒质)的分布情况和场源情况有关。

5．(3分)静电场中电位差Uab代表电场力所做的功，恒定磁场中磁位差Umab并不代表功。

6．(3分)根据静电场与恒定磁场的类比关系，电位差Uab代表电场力移动电荷所做的功，磁位

差(即磁压)Umab也代表磁场力所做的功。

7．(3分)有一半径为a通有电流I的长直导线，在通过位函数求解导线内、外场分布时，因?m是标量而A是矢量，故采用H????m比B???A更方便。

8．(3分)恒定磁场中，不同媒质分界面处，磁

题目部分，(卷面共有78题,205.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(78小题,共205.0分)

1．(3分)恒定电流场周围伴随有恒定磁场和温度场。

2．(5分)介电常数为???(x,y,z)，电导率为???(x,y,z)的线性和各向同性的无限大

媒质，当其中通有密度为J的恒定电流时，体积中将出现体密度为???J??()的自由电荷。

?提示：??(hA)?h??A?A??h

3．(5分)介电常数为???(x,y,z)，电导率为???(x,y,z)的线性和各向同性的无限大

媒质，当其中通有密度为J的恒定电流时，体积中将出现体密度为??J??(? )的自由电荷。

?提示：??(hA)?h??A?A??h

, ?2，电导率为?1 , ?2的两种导电媒质的分界面4．(5分)通有恒定电流且介电常数为?1 上的自由电荷面密度为???????E1n(1221)，(E1n为媒质1侧的电场强度法向分量)。

?2, ?2，电导率为?1 , ?2的两种导电媒质的分界面5．(5分)通有恒定电流且介电常数为?1 上自由电荷面密度为????J2n(2?1)，(J2n为媒质2中电流密度法向分量)。

?2?1?2 ?1

6．(3分)恒定电流场中，两种不同导电媒质的交界面上