第 14 届智能车竞赛中的横断路障是新的赛道元素,也是最难处理的元素。对于基于摄像头的车模方案,识别红色的路障相对比较容易。对于大部分采用电磁传感器的车模,则需要额外增加检测路障的传感器。

 

 

近期在公众号里,参赛同学们询问比较多的检测路障的传感器报有以下五种的型号:

 

五种测距传感器

 

基于 TOF(光飞行时间)原理的包括 TFMINI, MVR1EB,TOF10102,基于几何三角光学测量原理为:GP2Y0A02YKDF,基于超声波测距有 HC-SR04。

 

这些传感器在测量范围、精度以及价格上有着非常大的差异。

 

一、TFMINI(淘宝参考价格:249.00 元)

 

 

工作电压:5V

接口信号:串口(TTL)

测量范围:30cm~1200cm

测量频率:100Hz

 

二、MVR1EB(淘宝参考价格:198.00 元)

 

 

工作电压:5V

接口信号:串口(TTL)

测量范围:30cm~1400cm

测量频率:最高 980Hz

 

三、HC-SR04(淘宝参考价格 4.15 元)

 

 

工作电压:5V

接口信号:脉冲

测量范围:2cm-400cm

测量频率:50Hz

 

四、GP2Y0A02YKDF(淘宝参考价格:23.50 元)

 

 

工作电压:5V

接口信号:模拟电压

测量范围:20cm~150cm

测量频率:30Hz

 

五、TOF10120(淘宝参考价格:37.00 元)

 

 

工作电压:3~5V

接口信号:串口(TTL)

测量范围:5cm~180cm

测量频率: 50Hz

 

使用这些传感器,识别赛道上的横断路障,主要遇到的挑战包括:

 

(1)环境光线影响:

除了超声波模块之外,其它四种距离传感器都对阳光,或者包含有大量红外线成分的卤素灯,白炽灯都会有影响。在实际比赛中,横断路障应该避免被阳光直接照射。

 

(2)坡道影响:

坡道斜面也可能会被误判成路障。如果不配合颜色、摄像头进行区分坡道会使得车模采用绕行动作。

 

黑暗里的电磁车模

 

也可以通过增加上下两个距离检测,根据坡道的斜面在不同高度的传感器反映出的距离不同来识别坡道;或者通过舵机微调传感器的角度来判断坡道的斜面。

 

(3)周围围挡影响:

为了避免赛道周围的围挡对于比赛的影响,今年比赛的赛道周围围挡需要距离赛道至少一米以上。

 

在 2019 年 3 月 24 日召开的竞赛技术研讨会的录像回放地址:

http://webcast.enetedu.com/webcast/site/vod/play-bffe64f2b5f1416f8257a73a14a43cfa

 

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