国赛感想

一、写在前面

    电子设计竞赛、数学建模竞赛、机械创新设计竞赛和挑战杯是大学生参加的国家四大竞赛，为全国最具权威的赛事，作为大二的我能够有幸参加电子设计竞赛感到很荣幸。

    本人2010年8月经过两个月左右的集中培训参加湖北省TI杯电子设计竞赛并且成功提交作品参与测评，虽然最后没有取得好的成绩，但是过程中学会了关于电子设计硬件方面的许多知识并且能够从头至尾掌握一个参赛作品的设计流程，学会参赛报告的写作方法，最重要的是锻炼了自身的动手操作能力，将平时所学用到亲身实践中去，时隔一年，2011年经过一个多月的暑期培训，继续参加2011年国赛，两年的训练都是集中专训控制方向，为了把握起见，今年还特意训练了下仪器仪表和高频放大方向的题目。

二、整体感知

    国赛历经了三天四夜，没有什么闲暇时间，网上公布题目后本科组两道控制题——自由摆平板控制系统和智能小车，由于当前实验室步进电机的精确度不够，也考虑到单摆题目的控制算法会用到对于我们稍薄弱的PID控制算法，而小车之前做了很多次，经考虑用步进电机走直线的方式或者直流电机循迹的方式行走，之前为国赛准备了一辆坦克改造的小车，坐车的步进电机也没有，所以也没多想就用了准备好的改造车，并且又做了一辆一样的，选题仅用了两个半小时，第一天10:30便分工开始做各自的部分，三人分别负责光电传感器和调理电路的焊接、小车的制作组装和程序的事先编写。

三、事后分析

1.行走方案：小车在两米的距离能够基本走直或者采用循迹

2.走直对车的性能要求高，自身手工制作不易达到要求，循迹的方案有循内迹、循外迹、内外均循和依靠边迹校正几种方法，均要求光电传感器较多，调理电路焊接任务重且要将光电传感器一一调试到适合小车行走为止。

3.超车方案：可用走直超声波或者红外探测前后间距超车、循内迹超车、内外边迹校正超车等。事实证明车性能好的话第一种方案是最好的，涉及到电机调速和通信方法的结合，车性能稍逊色的话方案三较好，内外边界校正转弯，弯度要实际调试，方案二更费时些，且转弯度数大不稳定

四、我们的问题

1.选方案过于急迫，包括整体行走方案、电机的选择、传感器放置方式的确定，没能真正分析出已有方案的优劣，给后续的工作造成麻烦、

2.过于理想化。实际做的东西和理论是有差距的，做的小车在拐弯处并不完全按照程序设定的精度转弯，因为涉及到车行走时传感器的灵敏度和轮子与轨道摩擦力的问题，这就应该分步编程，每个段位走好调试成功再编写后续程序，并且积极拿到跑道试跑，依据跑的实际情况调整程序，更改确定最后的数据，否则一味将程序按照自己想法编好然后再调试会感觉程序繁多而不知道哪里出了问题，因此要分步调试、模块化组装，最终完善才能很好的完成任务、

3.可调试时间稍短。由于开始车型的选择和传感器个数选择有失误造成时间的浪费，真正将两辆车组装好开始调试是在第二天晚上十点左右，此时超声波模块和无线通信模块还未加上调试，硬件设计时间稍长。

4.分工问题。按照事先传闻偏于硬件轻软件，回归到电子设计的本质，训练时就是两个人负责硬件设计，一个人负责软件编写，训练控制方向，可本方向的题目更偏于软件些，且软件工作量大，但是硬件完成在软件上却不能帮忙调试程序，只能在算法和方案上给于建议，造成一人很忙，另外的无从下手的境地。

5.平时实际跑程序少。程序运行只是自己写完测试下，真正和硬件配合调试的次数不是很多，真正需要磨合调试时不能很快的抓住关键点，调试经验不够。

五、今后要做什么

1.分析问题有理有据，定方案考虑全面，磨刀不误砍柴工。涉及到的具体问题整体要心里有数，整体方案和子模块的方案配合。

2.硬件训练了很长时间，结果此次并未发挥多少，硬件不放弃的情况下多学习下软件，分阶段实施，一年的时间里先用好MSP430编程，然后是电脑鼠程序的编写，再次学习FPGA。

3.实验过程中多数遇到的是数学问题，能够熟练应用MATLAB等数学工具辅助实验的设计。

4.程序编写理论要实际和硬件结合调试看成果，不想当然。

六、后记

    此次本人主要负责小车的自行制作、组装、各种传感器的组装调试，参与商讨行走方案和超车方案，并且负责报告的写作。硬件设计看似没什么，可是真正做到每个细节，问题便会接踵而至，由于器材工具有限，制作小车和外围硬件的加工考虑到精度问题并非易事，最终小车组装还算可以，不足之处体积稍大，轮子稍大。总之，系统的完整运行，要软硬件配合，软件在编写超车部分时未能很好的实现，简单的循迹车的摆幅也稍大，不是很稳，实际效果不是很理想。

    整体看来虽没能进入复测，但是过程中学到的理论知识和实践过程是难能可贵的，设计完整作品和项目如何从零开始直至一步步完成又锻炼人的统筹取舍能力，我想通过前期两个月的培训和比赛过程中得到的经验是无可比拟的。接下来的日子里将更多的学习软件方面的东西，以弥补意外发生时的一些不足，最终能够自己设计作品或者分担项目设计中的更多技术内容，不断充实完善自己。