图1-2-1 小车整体布局
1.3车模结构参数
本次比赛摄像头组所用的车模为A型模型车，编号03-302-2，尺寸为27×16×8cm，有极好的调零装置，可以自由组装。A型模型车马达的编号为03-304-1，DC 7.2V 380马达，功率可达26.5W，是模型车完成竞赛任务的有力保障。伺服器为编号03-303-1，6V时扭力达6.5Kg.cm，动作速度0.16+/-0.02 sec/60°。
第二章 机械结构的安装与调整
2.1舵机的固定方式
原装车模的舵机为卧式安装，考虑到主板的安装方便以及车模转向性能，我们对舵机安装结构进行了较大的调整。比赛车模的转向是通过舵机带动左右横拉杆实现。舵机的转动速度和功率是一定，要想加快转向机构的响应速度，唯一的办法就是优化舵机的安装位置及其力矩延长杆的长度。由于功率是速度与力矩乘积的函数，过分追求速度，必然要损失力矩，力矩太小也会造成转向迟钝，因此设计时就要综合考虑转向机构响应速度与舵机力矩之间的关系，通过优化得到一个最佳的转向效果。
参考历届的技术报告，我们得知较为主流的舵机安装方式有直立式安装和倒置式安装，而这两种方式都能实现较好的控制。进一步考虑到舵机响应时间、稳定性以及虚位的诸多因素，我们最终选择竖直安装舵机，我们的舵机安装如图2-1-1和图2-1-2所
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图2-1-1 舵机安装方式（一） 图2-1-2 舵机安装方式（二）
2.2底盘设计
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对于底盘，我们去掉了车模配有的悬挂。然后再适当调整了前后底盘的高度使车模整体的重心下降到合适的位置，即保证小车可以顺利过坡，且与赛道不会接触摩擦（用车模自带零配件即可调整底盘前后的高度）。我们知道合适的重心在小车过弯性能和小车速度这两个方面上起了很大的影响，底盘尽量降低，从整体上降低模型车的重心，可使模型车转弯时更加稳定、高速。
2.3摄像头的安装
摄像头是整辆车的眼睛，摄像头的安装是最重要的。摄像头的安装要求使得摄像头位于整个车模的中心位置，而且高度要适合于图像的采集和处理。通过多组对比试验，我们最后决定使用单杆结构来固定摄像头，单杆使得整个支架十分简约，但也会带来摄像头易抖动的问题。这时，单杆与底盘之间的连接可靠性就显得尤为重要，如图2-3-1所示。为了严格的控制整辆车的重量和降低车的重心，我们采用树脂碳杆作为摄像头的支架。单纯的碳杆刚性太强，遇到碰撞可能会发生折断，树脂碳杆可以在保证低质量的同时，也保证了高强度。我们自己设计并制作了摄像头固定装置，该结构重量轻，可以方便的对摄像头进行调整和校正，如图2-3-2所示。
图2-3-1 杆与底座的连接部分
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图2-3-2 摄像头的固定方式
另外，摄像头的高度也会影响其抖动，架的越高则越容易抖动。但为保证图像的稳定可靠，我们最终把摄像头架在了与地面的距离为35cm左右的位置。
2.4编码器的安装
速度传感器一般可以选择对射式光栅或光电编码器。对射式光栅的重量轻，阻力小精度也高，然而光栅暴露在外界容易受到外界光线或粉尘等的影响，导致计数不准确；而光电编码器就不存在此类问题。所以最后我们选择了光电编码器，该编码器线数为500线，可以达到很高的精度，符合我们得要求。
在安装编码器的时候要保证有合适的齿轮咬合。咬合完美的原则是：两个传动齿轮轴保持平行，齿轮间的配合间隙要合适，过松容易打坏齿轮，过紧又会增加传动阻力；传动部分要轻松、顺畅，容易转动。判断齿轮传动是否调整好的一个依据是，听一下电机带动后轮空转时的声音。声音刺耳响亮，说明齿轮间的配合间隙过大，传动中有撞齿现象；声音闷而且有迟滞，则说明齿轮间 的配合间隙过小，咬合过紧，或者两齿轮轴不平行，电机负载加大。调整好的齿轮传动噪音小，并且不会有碰撞类的杂音。图2-4-1为编码器的机械参数，根据这些参数我们自行设计和加工了轻巧的零件来使编码器与电机合适地咬合在一起，如图2-4-2所示。
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图2-4-1 编码器的机械参数
图2-4-2 编码器的安装方式
2.5前轮定位
小车的转向轮定位参数是很重要的因素，如果取得不恰当，那么将造成转向不灵活，效率低以及转向轮侧滑等问题，使得小车性能下降，加速轮胎的磨损，进而成为小车提速的瓶颈。
转向轮定位参数包括主销内倾角、主销后倾角、转向轮外倾角及转向轮前束。车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。这其中最重要的就是转向轮外倾角和转向轮前束。
主销内倾是指主销装在前轴略向内倾斜的角度，它的作用是使前轮自动回正，如图2-5-2。内倾角度越大前轮自动回正的作用就越强烈，但转向时也越费力，轮胎磨损增大；反之，角度越小前轮自动回正的作用就越弱。
主销后倾（Caster）是指主销装在前轴，上端略向后倾斜的角度，如图2-5-1。
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