飛思卡爾智能車舵機(jī)和測(cè)速的控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
在實(shí)際調(diào)試車模時(shí)發(fā)現(xiàn),這種方法對(duì)提高舵機(jī)的響應(yīng)速度也具有局限性:當(dāng)在舵機(jī)輸出力矩相同的條件下,力臂越長(zhǎng),作用力越小。在轉(zhuǎn)向遇到較大轉(zhuǎn)向阻力時(shí),會(huì)影響舵機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)向輪控制的精度,甚至使轉(zhuǎn)向輪的響應(yīng)速度變慢;另外,舵機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)精度產(chǎn)生的空程差也會(huì)在力臂加長(zhǎng)中放大。使得這一非線性環(huán)節(jié)對(duì)控制系統(tǒng)的不利影響增大。因此,舵機(jī)安裝的高度具有最佳范圍,仍需通過試驗(yàn)反復(fù)測(cè)試。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/163145.htm
3 霍爾傳感器的應(yīng)用
由于在賽前比賽賽道的幾何圖形是未公開的。賽前車模訓(xùn)練的路線與實(shí)際比賽的路線相差甚遠(yuǎn),若車模自適應(yīng)性調(diào)整不好,車模會(huì)在連續(xù)彎道處頻繁的偏轉(zhuǎn)。賽道的變更給車模的適應(yīng)性和穩(wěn)定性帶來了一定挑戰(zhàn)。為了使得車模能夠平穩(wěn)地沿著賽道行駛,除控制前輪轉(zhuǎn)向舵機(jī)以外,還需要控制好各種路況的車速,使得車模在急轉(zhuǎn)彎和下坡時(shí)不會(huì)因速度過快而沖出賽道。因此,利用霍爾傳感器檢測(cè)車模瞬時(shí)速度,實(shí)現(xiàn)對(duì)車模速度的閉環(huán)反饋控制,小車的PC9S12控制板能夠根據(jù)賽道路況變化而相應(yīng)執(zhí)行軟件給定的加速、減速、剎車等指令,在最短的時(shí)間內(nèi)由當(dāng)前速度轉(zhuǎn)變?yōu)槠谕乃俣龋沟密嚹?焖倨椒€(wěn)行駛。
基于霍爾效應(yīng),固定在轉(zhuǎn)盤附近的霍爾傳感器便可在每個(gè)小鋼磁通過時(shí)產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的脈沖,檢測(cè)出單位時(shí)間的脈沖數(shù),便可知被測(cè)轉(zhuǎn)速。霍爾傳感測(cè)速裝置示意圖如圖5所示。顯然不是安裝小鋼磁越多越好,在一定的條件允許范圍內(nèi),磁性轉(zhuǎn)盤上小鋼磁的數(shù)目越多,確定傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的分辨率也越高,速度控制也越精確。一般4~8片是最佳范圍。
4 結(jié)束語(yǔ)
為了參加第四屆“飛思卡爾”杯全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽,此設(shè)計(jì)方案在校級(jí)代表隊(duì)資格選拔賽中表現(xiàn)完美,最終跑出 19.7 s的好成績(jī),成功入選。實(shí)踐證明了智能車舵機(jī)控制轉(zhuǎn)向和霍爾控制測(cè)速優(yōu)化方案具有可行性和實(shí)用性。
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評(píng)論