基于模糊控制的電磁智能車設(shè)計(jì)
2.3 電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元
電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元由H橋電路組成,H橋具有工作電壓范圍大,導(dǎo)通電阻小,導(dǎo)通電流大的優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)如圖4所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/159490.htm
2.4 電磁傳感器電路
電磁智能車的路徑引導(dǎo)線為通有20kHZ、100mA電流的漆包線(線徑0.1~0.3mm)。如何將引導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁波能量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)供AD采樣成了智能車傳感器中最為關(guān)鍵的部分,道路檢測(cè)原理如圖5所示。
智能車采用雙排八電感的傳感器排布方案,每排四個(gè)電感,分前后兩排。
3 控制算法的設(shè)計(jì)
3.1 舵機(jī)控制算法
舵機(jī)作為車的方向控制結(jié)構(gòu),其控制算法直接影響到車的整體質(zhì)量,如果舵機(jī)的控制算法不好,會(huì)導(dǎo)致舵機(jī)轉(zhuǎn)角不平滑,過(guò)彎時(shí)多次轉(zhuǎn)彎,使車速在彎道時(shí)大大地減小,因此,使舵機(jī)平滑及時(shí)地過(guò)渡是舵機(jī)控制算法的主要目的。
舵機(jī)的控制采用經(jīng)典的PID控制,各環(huán)節(jié)的具體參數(shù)要經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)整,以達(dá)到對(duì)各種賽道類型的適應(yīng)性的平衡。
3.2 電機(jī)速度模糊控制算法
3.2.1 模糊控制
模糊控制是以專家的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)實(shí)施的一種智能控制,不需要精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制器的設(shè)計(jì)主要考慮以下幾項(xiàng)主要內(nèi)容:1)確定模糊控制器的輸入變量和輸出變量(即控制量)。2)設(shè)計(jì)模糊控制器的控制規(guī)則。3)確立模糊化和解模糊的方法。4)選擇模糊控制器的輸入變量及輸出變量的論域,并確定模糊控制器的參數(shù)(如量化因子、比例因子等)。5)編制模糊控制算法的應(yīng)用程序。
3.2.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)
速度控制器的輸入量為角度量和速度量,輸出的為控制電機(jī)速度的PWM波占空比。
將智能車轉(zhuǎn)角的大小分為9種情況。而對(duì)智能車的速度,根據(jù)跑道的情況,在轉(zhuǎn)彎的最小速度值到直道上的最大速度值之間分為8種情況。它們的模糊化采用三角形隸屬度函數(shù),輸出的隸屬度函數(shù)采用單點(diǎn)值,如圖6所示。
評(píng)論