飛思卡爾智能車光電資料(doc 8頁)

飛思卡爾智能車光電資料內容提要：
第一屆“飛思卡爾”杯全國大學生智能車邀請賽的賽題是控製比賽小車，使其按要求用盡可能短的時間完成比賽賽道，比賽允許選手自行設計傳感器和控製電路，並編寫控製程序，禁止改動舵機和輪胎等小車結構。針對這種要求，從控製係統的觀點出發，我們按照設計跟隨係統的思路設計車模的控製策略；從幾何關係上講，為了實現車模的尋線運動，控製器應當控製前輪轉向，滿足在車模運動中車身相對於線的位置偏差和車身縱向相對於線的夾角為0的控製目標。根據以上思路，尋線跟隨係統應當有2個輸入——位置偏差和角度偏差，1個輸出——舵機轉角，考慮了速度的因素後，係統便成為一個3輸入2輸出的複雜係統。在我們的方案中，位置偏差和角度偏差由光偶傳感器檢測得到，舵機轉角由PWM信號控製。由於通常傳感器檢測得到的量是離散量，動作控製也隻能針對離散量進行控製，並且根據單片機的處理能力，我們使用數字PID作為基本的控製器，但這隻適用於低速情況，高速情況下過於離散的控製將造成係統控製緩慢、滯後，階躍變化較大，甚至無法達到控製目標。由於這種原因，將小車速度提升之後，對小車進行連續控製是十分必要的，實際結果證明，傳感器檢測模擬量進行連續位置和角度的PID控製可以使小車具有很好的穩定性和跟隨特性。
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