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现象。基于此,我们建立了一个非线性的数据对应关系:当小车偏移较小时比例系数比较小来使直道行驶稳定,而偏移变大时加大比例系数来增大弯道的灵敏度。实践证明通过这样的非线性的算法此外再配合简单而有效的PD控制,就保证了小车平稳流畅的通过各种赛道情况。 5.2.2 电机控制
我们此次的比赛拼的速度,因此如何让小车以最快的速度而又不发生冲出赛道的氢醌个完成比赛是我们最终的目的。速度控制则是程序的重点,小车能在以较快速度完成比赛取决于直道入弯有效的刹车和弯道内的灵敏的速度调节。
在弯道内部和出弯进入直道我也通过简单的速度pd算法完成加速,当速度大于设定值的时候再适当减少pwm波占空比,通过调整参数,这种简单的速度控制方式就可以完成稳定的速度控制。
而直道入弯的刹车控制我们采用了多点递减的刹车方式:即在小车入弯的每个位置分别给一定的点刹,刹车的大小量根据小车当前舵机转角量来决定,舵机转角越大刹车给的越多,而舵机转角越小刹车给的就小。
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第六章 总结
6.1 模型车的主要技术参数
车模总体重量:1.4Kg 长:38cm 宽:24cm 高:8cm
传感器种类以及个数:3个水平电磁感应线圈,2沿行驶方向且与其行使方向成一定角度的线圈,共5个,即3组;一个光点编码器 除了车模原有的驱动电机、舵机之外伺服电机个数:0个 赛道检测空间信息精度:5mm 赛道信息检测频率:5000次/秒
主要集成电路种类/数量:MC33886*2,2940CT*2 电路电容总量:40.000094微法
6.2 小结
记得是在去年快放寒假的时候,老师把我们几个找来开会,说是要参加一个全国性的比赛,叫我们回去查下资料有没有兴趣。回去后看了相关方面的资料,觉得这个比赛挺有意思,涉及的知识很多,我们是电自学院的学生,这个比赛刚好可以加强我们专业课的应用。
真正开始准备做智能车是从今年开学也就是3月份开始。我们小组在做车过程中,电路、硬件、软件等都分工明确。当然,团队合作精神是很重要的,这点我在这次比赛当中深有体会。除了团队里面各自队员做自己的事情外,还经常在一起讨论车子的进度、安装以及控制算法等。
历时将近半年的时间,我们完成了对智能赛车的制作和改进。我们小组成
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员查找资料,设计机构,组装车模,编写程序,分析问题,最后终于完成了最初目标,定下了现在这个方案。在此份技术报告中,我们主要介绍了准备比赛时的基本思路,包括机械,电路,以及最重要的控制算法的创新思想。
在机械结构方面,我们分析了舵机转向系统的改进办法,前轮束角和主销倾角的调整,各个电路板的安装方式和高度,在后面调试的时候还经常改动以达到更好地状态。
在电路方面,我们分为电源管理、电机驱动、接口、控制、信号采集、传感器这六个模块。我们先设计,再进行实验,最后报告中所出现的就是最终的电路图。
在算法方面,以CodeWarrior为开发工具,使用C语言编程控制。程序从开始很粗糙的算法到现在比较成熟的、通用的、稳定的程序,当中我们是经过不断调试得来的。在这套算法的控制下,结合自己的传感器布局方案,智能车能很好地沿线行驶,直道入弯减速、弯道内加速、切弯等都能体现出来,保证在最短时间跑完全程。
很开心能挺进全国决赛,取得这样的成绩也是相当不易的。赛场上激烈的斗争,紧张的气氛让我们深深感受到每个队伍、每个队员都在为做好智能车努力着,不管结果如何,大家都是有收获的。“天外有天,人外有人”这句俗话说得很好,通过华东区的比赛我们看到了自己与其他队伍的差距。为了能在全国总决赛当中也取得好成绩,我们的队员回校后马上投入紧张的调试当中。在这过程中有多少个不眠夜大家心里都清楚,但是没人会在意。
参加这个比赛以来,在场地、经费等方面得到了学校和学院的大力支持,在感谢比赛组委会能组织这样一项很有意义的比赛的同时,我们还特别感激我们学校和学院里一直支持和关注智能车比赛的领导以及老师。正是有了这个展示的平台和大家的支持,才让我们有机会提高自己。也许我们的知识还不够丰富,考虑问题也不够全面,但是这份技术报告作为我们辛勤汗水的结晶,凝聚着我们小组每个人的心血和智慧,这份经验将永伴我们一生,成为我们最珍贵的回忆。
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参考文献
[1] 卓晴,黄开胜,邵贝贝.学做智能车——挑战“飞思卡尔”杯[M].北京:北京航空航天出版社,2007
[2] 王威.HCS12微控制器原理及应用.北京:北京航空航天大学出版社,2007
[3] BDM_for_S12_TBDML_用户手册V3.1 中国2北京 清华大学Freescale MCU/DSP 应用开发研究中心 2006.12.
[4] 林锐.高质量C++/C编程指南.
[5] 李仕伯,马旭,卓晴.基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究.北京:清华大学 [6] 谭浩强,C语言程序设计[M].清华大学出版社,2006.1
[7] 张宏建,蒙建波,自动检测技术与装置[M].化学工业出版社 2004.7
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源程序
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#pragma LINK_INFO DERIVATIVE \#pragma DATA_SEG DEFAULT #define N 10; char fuhao;
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