基于磁場檢測的尋線小車傳感器布局研究
k是一個比例常數(shù),可以由實驗測定,q是道路(長直導(dǎo)線)與車體坐標(biāo)系Y軸的夾角,同樣,在近似估計中可以忽略不計。令:
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/101038.htm則,當(dāng)DUA>0時,A點在彎道的內(nèi)側(cè),DUA<0時,A在彎道的外測,在實際應(yīng)用中,考慮到檢測誤差,不等號的右邊應(yīng)為大于0的常數(shù),可以根據(jù)情況選擇。根據(jù)圖8,還可以有下列彎道半徑估計公式:
其中a應(yīng)根據(jù)實驗確定,在DUA的不同區(qū)間內(nèi),確定不同數(shù)值。
從上文的分析中,可以得到一些傳感器線圈排布的原則。兩個垂直線圈和兩個水平線圈組合在一起,可以獨立地獲得比較豐富的信息,因此可以在應(yīng)用中將它們作為一個傳感器組。由圖3可知,線圈高度h要合適,h太小,磁場強(qiáng)度導(dǎo)線X軸原點附近很集中,浪費了傳感器的測量范圍,且對X軸遠(yuǎn)端的測量不利;太大,則磁場強(qiáng)度太小,不容易測量,并且曲線變化平緩,不利于提高距離測量的分辨率。圖8也顯示的|x|
圖9是傳感器線圈排布的一個例子,位置參數(shù)如圖所示,高度統(tǒng)一排布在8cm的水平面上,使用了5組×4共20個電感線圈,分成四排,車前三排,車尾一排。車前傳感器距離逐排拉開,最前排拓展到24cm,為了提高其檢測精度,使用了兩個傳感器組。車前直接探測距離20cm,最前排線圈預(yù)測距離10~30cm,因此該布局方案可以感知車前30~50cm的路線,加上車身長度約20cm,因此總共可以獲得賽車前后50~70cm范圍內(nèi)的道路信息,基本可以滿足以3~5m/s運行的賽車控制要求。
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