飛思卡爾智能車舵機和測速的控制設計與實現(xiàn)
3 霍爾傳感器的應用
由于在賽前比賽賽道的幾何圖形是未公開的。賽前車模訓練的路線與實際比賽的路線相差甚遠,若車模自適應性調整不好,車模會在連續(xù)彎道處頻繁的偏轉。賽道的變更給車模的適應性和穩(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,除控制前輪轉向舵機以外,還需要控制好各種路況的車速,使得車模在急轉彎和下坡時不會因速度過快而沖出賽道。因此,利用霍爾傳感器檢測車模瞬時速度,實現(xiàn)對車模速度的閉環(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執(zhí)行軟件給定的加速、減速、剎車等指令,在最短的時間內由當前速度轉變?yōu)槠谕乃俣?,使得車模快速平穩(wěn)行駛。
基于霍爾效應,固定在轉盤附近的霍爾傳感器便可在每個小鋼磁通過時產(chǎn)生一個相應的脈沖,檢測出單位時間的脈沖數(shù),便可知被測轉速。霍爾傳感測速裝置示意圖如圖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,磁性轉盤上小鋼磁的數(shù)目越多,確定傳感器測量轉速的分辨率也越高,速度控制也越精確。一般4~8片是最佳范圍。
4 結束語
為了參加第四屆“飛思卡爾”杯全國大學生智能汽車競賽,此設計方案在校級代表隊資格選拔賽中表現(xiàn)完美,最終跑出 19.7 s的好成績,成功入選。實踐證明了智能車舵機控制轉向和霍爾控制測速優(yōu)化方案具有可行性和實用性。
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