第九届飞思卡尔智能车-电磁组-厦门大学-南强至知队
时间:11-03 11:45
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简介:
电磁车采用飞思卡尔竞赛官方规定的C 车模为基础构架。在符合竞赛要求的
前提下,对其机械结构做合理优化,并安装各传感器支架,以及做好四轮定位, 增大车模抓地力,获得最小的转弯半径,提高车模的可控性以及提高前轮转向以及与舵机的配合性能。舵机选用S3010 数字舵机,通过连臂与车模的前化连杆相连,组成连杆系统,来实现车模方向的控制。舵机采用PID 控制方法,实现舵机的连续控制,以保证车子在转向方向的准确控制。电磁传感器选用电感电容组成的LC 电路作为传感,采集信号的变化,可通过电感所采集信息的变化来感知车模在赛道中所处的位置,并传送到智能控制系统,做为方向判断信息。选用编码器 欧姆龙E6A2-CS3C,完成速度闭环控制。用干簧管检测终点线。为了采集更精确的赛道信号,同时考虑到程序控制方面的便捷性,我们设计用五个电感传感器采集赛道信号。两个横向电感,两个竖直电感,一个中间电感。 其中竖直电感的设置可用于判断直角弯道,并且增加前瞻。而为了减轻车前重量使整车车身重心靠后,传感器的架设采用十字架单杆结构。比赛规定电磁车可正向运行或反向运行。实践发现反向运行时,车模在过弯时抖动严重,带动传感器支架晃动从而影响电感采集信号,限制车模提速。所以,最终我们采用前轮转向,后轮驱动的正向运行方法。对于障碍的判断,最初我们选择超声波探测障碍位置,但实践中发现超声波不够稳定,容易发生误判并且易受到周围环境的影响。所以我们选择光学传感器CCD 判断障碍。当车速达到一定程度时,车模通过坡道时会出现凌空现象,为解决这一问题,增装了陀螺仪,用于控制车身平衡。 控速方面,由于C 车模是双电机结构。所以采用两轮控制,分别用两个PID去控制左右轮,左轮速度和右轮速度各自以自身轨迹逼近期望值。