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轨道竞速车

📅 计划中

电磁巡线 · 5 路工字电感前瞻 · 全国大学生智能车竞赛 电磁组方向 · 立项 2026-05

羽 · 画 合作(拟)
概念海报
轨道竞速车概念图

买套件 → 自制前瞻 → 元素识别 → 参赛冲刺

为什么做这个

延续 mars_rover 太阳能白线循迹之后的「竞速进化路线」:从光学循迹升级到电磁循迹, 对标全国大学生智能车竞赛电磁组水平。复用 c6_chassis 的 WiFi OTA、ICM20602 IMU 经验, 引入 TC264 主控、5 电感差比和、负压下压力等竞赛级技术栈。

分阶段路线
  1. 0
    Phase 0 · 买套件 + 摸生态

    买一套逐飞 B 车模成品 + 标准电磁前瞻板,先把循迹基础跑顺,理解差比和与 PID

    硬件:逐飞 B 车模 + 5 电感前瞻板 + STC8H 入门主控

  2. 1
    Phase 1 · 自制前瞻 + 跑通基础

    自己设计 5 电感前瞻板(10mH 工字电感 + 运放检波 + ADC),自制主控母板,跑通基础 PID

    硬件:嘉立创打板 + 立创自购电感 + TC264 核心板

  3. 2
    Phase 2 · 元素识别 + 速度闭环

    加陀螺仪角度环、十字 / 环岛 / 坡道识别,编码器闭环测速,做调参上位机 + 蓝牙无线

    硬件:+ ICM20602 + 1024 线编码器 + 4G 调参模块

  4. 3
    Phase 3 · 竞赛冲刺 + 项目特色

    上 BLDC 无刷 + 负压风扇下压力,调最优 PID 准备参赛;加摄像头辅助做项目亮点

    硬件:+ 2860KV 无刷 + 涵道空心杯 + K210 摄像头

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系统架构

数据流 / 模块关系
轨道竞速车系统架构图

5 路电感 → 模拟前端 → ADC → TC264 差比和/PID → PWM 输出。旁路:IMU/编码器闭环、人机调参、电源分配。

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电磁循迹 · 信号链原理

给孩子的科普版
电感前瞻原理图

赛道埋漆包线通 20kHz 交流 → 产生交变磁场 → 工字电感感应电压 → LC 选频 → 运放放大 → 检波 → ADC → 差比和算偏差。

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推荐功能清单

按实现优先级排序
优先级功能实现思路
必做电感差比和归一化5 路电感扫描 → (L−R)/(L+R) 计算偏差,每次起跑前自动标定最大值
必做转向 PD 控制偏差喂入位置式 PD,输出舵机角度;微分项滤掉抖动
必做速度 PID 闭环1024 线编码器测速,增量式 PID 把转速跟到目标值
必做起跑停车线检测中间电感突变 + 软件计数判定,3 秒计时后自动停车
强推陀螺仪角度环ICM20602 给舵机加阻尼,过弯不画龙、坡道不窜车
强推元素识别状态机十字 / 环岛 / 坡道 / 入库各写一套电感特征,状态机切策略
强推上位机调参 + 波形蓝牙 / 4G 接逐飞示波器,实时看电感 + PID 误差波形
亮点负压风扇下压力底部加涵道空心杯做真空吸盘,高速过弯不甩出去(国一标配)
亮点OLED 实时状态0.96 寸 OLED 显示电池电压 / 当前速度 / PID 参数
亮点WiFi OTA 调参复用 c6_chassis 的 espota.exe 方案,不用拔线改参数
进阶K210 摄像头辅助前瞻外加一路视觉,识别远端弯道提前减速
进阶双车跟随ESP-NOW 互联,做「双车跟随组」或者赛道接力
💡 与既有项目复用

WiFi OTA + espota.exe 沿用 c6_chassis;ICM20602 / 编码器闭环可与 quadcopter 共享代码; mars_rover 的 TCRT5000 经验直接告诉你"光学循迹的上限在哪、为什么要升级到电磁"。

⚠️ 注意事项

赛道需自制:0.2mm 漆包线埋地胶 + 20kHz / 100mA 恒流信号源; 电感前瞻必须 LCR 表配对,差比和精度比换芯片还重要;负压风扇要做物理急停。

📚 完整 BOM、GitHub / Gitee 开源方案对比、TC264 + 逐飞库选型笔记见Projects/track_racer/目录下的README.mddocs/bom.mdresearch/landscape.md