电子卡丁车自主开发
实习日志

走访过程中，我们先后实地考察了 6201 教室、院士楼、电机馆、行政楼、操场、名山电影场、风雨操场、200 米铁轨、图书馆及生活超市，逐一明确了各地点的具体方位。调研期间，我们针对性采访了三位不同身份的校园成员，聚焦出行方式相关问题展开深入交流；同时细致观察并记录了各区域的人流量、通行交通工具类型、行人行进速度、途中遇到的障碍及人们的面部表情等细节。加之数小时徒步快速穿梭校园的亲身体验，我们对师生群体在电动车使用方面的实际需求形成了深刻认知。 从采访中了解到，峨眉校区因地处山区，频繁出现的陡坡与长阶梯给日常出行带来显著困扰：自行车在此类地形中安全性欠佳，电动车则面临跨越地形的实际难题，尤其在雨天，路面打滑等问题更为突出。 实地走访结束后，各组间开展了心得分享会，充分交换调研信息与思考成果。其中部分小组还得到学校院士的亲切接待，就电动车相关专业知识进行了深入交流。 当晚，在老师的指导下，我们完成了本组 gitee 仓库的创建，为后续实习工作搭建了基础平台；同时制作了专属网站，用于介绍团队情况及记录实习全过程。

今天重点讨论了动力系统的设计方案。经过比较直流电机、交流电机和无刷电机的优缺点，我们最终选择了有刷刷直流电机作为驱动方案，因为它具有高效率、长寿命和良好的调速性能。团队完成了电机参数的计算和选型，初步确定电压12V的方案。同时，我们也开始研究电池组的配置，计划采用21700锂电池组成12V的电池组。

附加电池原理，电池我们将采用三串两并的结构，因为一块电池提供大约4V的电压，那么三节串联起来就可以提供12V的电压，在并联就可以使电流加倍来提供稳定的动力，连接保护板时则从负极（B-）开始连接。

电池组：制作了两个单节21700电芯的充电器，并对保护板，INA219有了一定的了解。

电驱组：早上听老师讲解ppt，我们了解了电控的工作原理，然后老师给我们介绍了搭建电控系统的各个操作步骤，我们仔细地聆听然后下来认真看了课件附上的链接里的视频和文件，了解了电控系统的大概搭建过程。理论学习后，我们开始搭建开发环境。首先下载安装了Arduino IDE集成开发环境，并根据开发板型号安装了对应的支持包。在配置过程中，我们学习了驱动安装、端口选择等实用技巧。为验证环境配置，我们参考官方文档编写了Blink测试程序，然后连接线路进行测试，最后完成了测试。

电控组：早上听老师讲解ppt，了解了电控的每一部分应该做一些什么事情，然后我们开始下载Arduino IDE并安装支持包，借助网上的资料，写了Blink测试的代码，然后连接线路，完成测试。

电池组：完成了六节电芯的组装，用点焊连接了六节电芯和保护板，并使用12V充电器对电池组进行充电。

电驱组：上午：继续昨天的连线任务，理论上认为合理，使用嘉立创绘制了电路图.下午：编写代码，并根据电路图将开发板、电机驱动和驱动电机连接在一起，进行了驱动尝试，取得了一定的成功。

电驱组：上午借助网上的资料，写了代码并连接了线路，完成了OLED测试和电位器测试，OLED屏幕能显示出内容，电位器也能调节档位，并将油门剥线了接线。下午将油门、OLED、电位器接在一起进行测试，OLED屏幕能显示油门、电位器的工作状态，完成测试。

电池组工作进展

今日，电池组相关工作按计划高效推进，为系统稳定运行提供了坚实的能源保障。为确保供电可靠性，项目专门安排经验丰富的人员驻守一楼充电区，严格遵循电池充放电规范开展充电管理，实时监测电池温度、电压等关键指标，避免过充过放，确保电池组始终处于最佳工作状态。 与此同时，团队通过远程协作模式，顺利完成电池开关的焊接作业，并随即开展全面测试，包括导通性检测与耐压试验，结果均符合预设标准。此外，3.3V DC-DC稳压模块的调试工作圆满完成，实测输出电压稳定，纹波系数低，可充分满足后续低功耗器件的供电需求。 由Esp32与INA219组成的测量系统调试也取得突破性进展。经过反复校准与优化，该系统已能精准采集电压与电流数据，数据精度与稳定性均达到设计要求，为后续系统能耗分析、能源管理策略优化提供了可靠的数据支撑。

电驱组工作进展

电驱团队今日聚焦核心功能调试，在与电控团队的协同配合中实现关键突破。上午，团队技术人员详细梳理了驱动模块的核心功能与设计思路，重点向电控团队阐述了电驱系统的功率输出特性、马达驱动逻辑及硬件保护机制，包括器件工作原理、信号传输路径及负载响应特性等关键细节，为双方技术衔接奠定了清晰的认知基础。 基于与电控团队达成的技术共识，电驱团队迅速投入到系统联调中，针对油门控制、转速调节等核心功能开展测试。通过实时监测电路波形、优化驱动参数，确保马达在接收电控信号后能精准响应：踩下油门踏板时，马达可按比例输出对应扭矩；调节电位器时，转速能实现平滑变化，无明显波动。截至下午，电驱系统各项硬件性能指标均达到预期，为与电控系统的深度融合提供了可靠的硬件支撑。

电控组工作进展

电控团队今日以系统控制逻辑实现为核心，通过跨团队协作推动电控功能落地。上午，团队与电驱团队开展深入技术交流，明确了控制代码的编写规范、接口协议及数据交互逻辑，重点梳理了控制算法的架构设计、参数阈值及信号处理流程，确保软件逻辑与硬件特性高度匹配。 随后，电控团队基于共识开展控制代码的编写与调试，同步优化信号采集、指令输出及参数显示等模块。通过逐行调试代码逻辑、迭代优化算法，成功实现了对电驱系统的精准控制：一方面，将油门踏板信号、电位器调节信号转化为稳定的控制指令，驱动马达按预期运行；另一方面，完成OLED显示屏的驱动逻辑开发，实现系统转速、电压、电流等关键参数的实时显示，数据更新及时、准确。 截至当日工作结束，电控系统已实现与电驱系统的初步协同，控制响应速度与稳定性均达到设计目标，为后续全系统联调奠定了坚实的软件基础。

电池组： 同学充分讨论电池焊接后的稳压性能调试方案，查阅课件及网页资料，借鉴老师和同学意见，编写控制电池稳压的相关代码。通过研究电池工作原理和内部结构，确定电路板与电池的正确连接方法，接通直流稳压源后用万用表测量，显示电压基本稳定，调试完成。

电驱组： 负责绘制小车三电系统（电池、电驱、电控）的PCB电路，获取另外两个系统的电路连接方法后，仔细研读并向相关同学确认关键连接部分。在软件中匹配项目所需元器件，根据整理结果绘制原理图，随后转到PCB设计，兼顾信号流向和散热需求，完成合理的手动布线。

电控组： 为实现OLED屏幕显示电池电压和电流，在征求电池组意见后修改相关代码，经多次调试，成功在OLED屏幕上新增电池电压、电流实时数据显示区域。

系统整合： 三组同学协作实现三电系统协调工作：电池组与电驱组先完成电路连接，验证电池为马达供电正常；再接入电控组线路，测试显示OLED屏幕可正常展示开关、油门、速度、电流和电压状态，调试完成。

1.功能图绘制： 我们绘制了整车的系统功能图，包括能源模块，控制系统，动能系统，与人机交互系统。能源模块负责为电车提供动力，控制系统负责精确控制电车的行驶状态，动能系统负责驱动电车行驶，人机交互系统则是用户和电车进行信息交流的窗口。通过功能图，我们可以清晰地看到各个模块之间的关系和作用，为后续的可靠性分析奠定了基础。

2.FMECA分析： 针对人机交互模块的故障模式分析，我们发现了几个典型的高风险问题。例如： (1)通信系统数据传输的CAN总线丢包（>10%）,原因是线缆磨损或节点冲突，后果为控制指令丢失，电机响应延迟，存在严重的安全隐患。频率评分为6，严重性评分为7，可检测性评分为8，综合RPN为336； (2)油门控制中，电位器漂移或油门粘连，原因可能是接线接触不良或者机械结构卡死，后果为速度控制失准，甚至紧急制动失效。虽然频率评分和可检测性评分较低（分别为2，1），但严重性评分达到了10，不可忽视。 其余风险问题详见小组FMECA分析表。

3.FTA故障树分析： 小组选取了"电机故障"作为顶层事件，构建故障树后发现 (1)中间事件包括"输入指令未被识别""指令传输中断""指令反馈异常"； (2)基本事件涵括硬件（按钮、显示屏故障）、软件（算法bug、系统卡顿）、人因问题。

今天我们将注意力集中在整车机械结构设计与3D建模实践。我们系统性地学习了车架设计核心要点：一是车架材料特性，重点对比了铝型材（轻量化、易加工）与方钢（高刚性）的适用场景，明确选用铝型材作为底盘主体，兼顾轻便性与承重需求；二是人机工程学参数设计，结合目标用户的需求，确定了座椅高度、轴距及方向盘倾角，确保驾驶舒适性。此外，通过Fusion 360入门教学，我们掌握了草图绘制、拉伸成形、打孔定位及虚拟装配等关键操作，为后续独立建模奠定基础。 设计实践阶段，小组基于方案C（前轮转向+后轮单电机驱动）展开建模。首先建立简化部件库：参照550电机尺寸及电池组模型，通过装配功能验证空间排布合理性，避免线束与转向机构干涉。车架主体采用铝型材搭建，通过"打孔"功能预设螺栓连接节点，并添加加强筋提升抗扭性；对于方向盘，我们先创建了其3D模型，准备通过3D打印机将其制造为实物，但是现有的3D打印机尺寸不满足我们的雪球，最后通过4次3D打印打印出四个部分，并使用热熔胶将其组装成最终的成品。我们随后输出了整车的3D模型，标注关键尺寸、材料及表面处理要求，为接下来的实物加工提供精确依据。

今日，小组部分成员完成了3D打印方向盘的任务，首先，成员使用专业测量工具对车辆操纵杆的尺寸进行了严谨的测量，确保数据的准确性。随后，对采集的数据进行了多次核验，以避免后续建模阶段出现尺寸偏差。接着，成员检索了网络用户自主设计的方向盘案例，详细观察了成品的结构特点与细节处理，重点分析了实用性、人体工学设计及打印可行性，为后续建模提供参考依据。然后，基于测量数据与调研结果，成员集中讨论了方向盘模型的设计方案，包括外形轮廓、握持舒适度、安装适配性等关键要素。经综合评估后，最终确定了建模方案。随后，使用360 Fusion软件，成员严格按照方案逐步构建方向盘模型，过程中反复调整细节以确保精度。模型完成后，经组内交叉检查，确认无误后方进入打印阶段。在3D打印室中，成员根据设备要求调整参数并启动打印。通过合理安排时间与监控进度，最终顺利完成打印任务，获得方向盘实体成品。

下午，我们前往老师办公室，就车架的安全性和可行性问题与老师进行了详细探讨。在老师的指导下，我们对部分细节进行了调整，最终通过了方案审核，并领取了铝型材、支脚角码、螺丝、螺母等必要的搭建材料。回到工作区后，组员们仔细比量了切割好的铝材，对照设计图纸反复核对尺寸，确保每一部分的精度。随后，我们开始使用连接件进行车架的拼接，过程中不断调整和改进，最终成功完成了车架的初步搭建。

下午，我们继续推进车辆的组装工作。首先，我们将车辆的座位部分安装到车架上，确保其稳固性和舒适性。接着，我们完成了前后轮的安装，使车架具备了基本的行驶功能。整个过程中，大家分工协作，提高了组装效率。

下午的工作重点在于亚克力板切割、线路优化及车内布局调整。 首先是亚克力板的切割与加工，在亚克力板上精确绘制了车架中间平台的切割轮廓，并使用切割工具进行加工，切割完成后，发现部分边缘较为锋利，后续需进行打磨处理，以确保安装时的安全性和平整度。 然后是线路的优化与焊接加固，对车内的电线布局进行了重新整理，特别是电位器、控制板等关键部件的连接线，使用电工胶布进行捆扎，减少杂乱，在重要的电气连接点（如电位器接线处）进行了焊接加固，以提高信号传输的稳定性，避免接触不良。最后对车内机械与电子器件布局进行了调整，重新规划了电机、控制模块、电源等部件的摆放位置，确保各组件之间留有足够的散热空间，优化了走线路径，使整体结构更加整洁，便于后续维护和调试。