基于铁丝磁化的车模越界检测

米后，检测是否通过铁丝边界的结果变得不可靠。要求检测模块距离地面的距离应该小于25毫米。实际中车模底盘距离地面的距离都小于20毫米，所以固定在车模底盘上的检测模块能够保证检测距离在合适的范围内。

2.3 运动速度

当检测高度为10毫米时，将铁丝以不同的速度通过检测模块，测量得到的信号波形如图9所示。

由图9可知，铁丝运动相对速度越高，产生的信号峰值越大，检测准确度高。通过上面波形可以预测，即使铁丝相对于车模速度减小到0.2米/秒，波形的峰值高度仍然满足检测要求。

通过实验表明，利用直径1毫米铁丝作为赛道边界标志，通过带有偏置磁铁的霍尔器件可以在距离20毫米内，准确检测到铁丝是否经过检测模块。而且速度越快，检测精度越高。

3 检测模块

3.1 电路框图

以单片机STM32F030F4为核心，集成霍尔信号放大电路、稳压电路、蜂鸣器、按钮和LED，通过合理的元器件布局，可以形成体积很小的检测模块。电路结构如图10所示。

整体电路由一小块可充电锂电池供电。锂电池由外部充电器进行充电。一次充电后，模块可以连续工作八个小时，足够满足一天比赛的要求。

3.2 系统功能

打开电源开关K，系统上电后将自动进行放大电路零点矫正。矫正完毕后进入检测状态。

当模块下有铁丝通过时，引起磁场波动大于设定阈值后，单片机驱动蜂鸣器和LED进行报警，显示检测结果，并一直保持该状态。通过按钮可以消除报警，重新恢复到检测状态。

4 结论

在赛道两侧铺设铁丝边界，通过自动检测模块进行车模越界检测，替代人工判罚过程，减少了现场误判概率，提高了比赛的客观性和公平性。

本文提出的检测模块设计方案，体积小，检测精度高，能够满足正常比赛的要求。

参考文献：

[1]竞赛组委会，第十一届全国大学生智能汽车竞赛竞赛比赛规则，2015，11

[2]竞赛组委会，第十一届全国大学生智能汽车竞赛竞赛通知，2015,11

本文来源于中国科技核心期刊《电子产品世界》2016年第3期第57页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。