航向保持与灰度循迹小车

自动行驶任务的直线段没有地面引导标记，圆弧段才有黑线。全程只问灰度传感器“线在哪里”，小车在直线段就失去参考；全程只保持航向，又无法自然跟随弧线。TRACE 因此采用分段的混合导航。

项目使用 TI MSPM0G3507，保留 MPU6050、八路灰度、左右轮编码器和双电机差速结构。展示内容来自现有控制源码与设计报告，控制器型号按真实工程更新。

直线段由航向误差给出方向修正，弧线段由八路灰度加权偏差给出修正；两者最终都变成左右轮目标速度。编码器速度反馈贯穿这两种模式，方向控制因此可以建立在各轮实际反馈之上。

路径任务使用 car_mode 与 car_node 描述模式和节点，pid_control_mode 单独选择控制方式。停车或某些丢线阶段切到纯速度环减速；节点切换时按当前分支复位距离、PID 或丢线计数，并触发声光提示。

八路灰度并非天然一致。当前代码轮询模拟通道，多次采样取均值，再用白底与黑线参考计算归一化黑度。校准流程采集 32 轮，每路去掉两端各 4 个值，使用剩余 24 个值求平均。

归一化后按从左到右的权重计算偏差中心，信号总量不足时另作保护；节点逻辑则通过数字通道位判断是否在线。方向偏差与在线条件分别表达，调试时也需要同时观察。

进入下一段时，上一段的积分、误差和距离可能不再有相同含义。Car.c 中的复位调用和丢线防抖，让这些边界成为显式步骤；方向外环的来源改变，底层速度反馈仍保持共同职责。

编码器距离受轮系与打滑影响，IMU 航向受零偏与漂移影响，灰度依赖地面、光线和安装高度。组合反馈提供更多观察，但不会自动消除误差。默认阈值与 PID 参数属于当前条件，需要随实车验证。

当前源码包含多任务路径、分段节点、航向与循迹控制、编码器测速测距、校准及调试输出。设计报告将这些实现整理为系统方案，也保留了测试方案与待填写的实车结果表。

档案可以说明控制结构与实现选择，停车误差、完成用时、多圈成功率则仍需对应的实车记录。本次没有重新运行工具链和赛道验证，封面轨迹也只是设计表达。

下一步把单模块、单模式和整圈验证分开记录：电机与编码器方向先一致，再看直线航向与停车，再看弧线在线判断和节点切换，最后观察多圈累积误差。

每轮保存版本、场地、校准值、关键参数和现象，才能分清是控制器失配、切换时机不合适，还是传感器条件变化。把“为什么换一种控制”说清楚，比只留下最终参数更有价值。