基于模糊控制的智能競速車舵機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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（2） 舵機(jī)的控制
本系統(tǒng)采用的控制信號為周期13ms的脈沖信號，改變脈沖寬度就可以改變舵機(jī)的方向，另外脈沖寬度和轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系[14-16]，其計(jì)算公式為：
a=（l-1.5）×90° (1)
其中a是舵機(jī)的轉(zhuǎn)角，單位是度；l是脈沖寬度，單位是毫秒。其轉(zhuǎn)角和脈沖寬度的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
圖2 舵機(jī)的控制
在硬件實(shí)現(xiàn)上，利用了一路16位的pwm來驅(qū)動舵機(jī)轉(zhuǎn)向。
模糊控制方案的設(shè)計(jì)
模糊控制器有三個功能模塊：模糊化，模糊推理，清晰化，如圖3所示。
圖3 模糊控制器
模糊子集和隸屬函數(shù)的建立紅外接收管編碼如圖4所示。
圖4 紅外接受管編碼
本系統(tǒng)模糊控制器采用常規(guī)模糊控制器，其輸入量為當(dāng)前位置偏差e，輸出量為舵機(jī)控制信號u。
位置偏差e是光電傳感器反饋回的實(shí)際位置與智能車中軸線的偏差。e為零時，智能車未偏離路徑；e為正數(shù)時，智能車向左偏離路徑；e為負(fù)數(shù)時，智能車向右偏離路徑。其偏離范圍e（論域，單位為cm）為[-9，9]，將論域離散化為整數(shù)集e={-9，-6，-3，0，3，6，9}，則量化因子k=n/x=1.0。
將位置偏差e的值模糊化。設(shè)模糊子集e={nb,nm,ns,ze,ps,pm,pb}，其中，nb：[-9，-6]，表示左偏特大；nm：[-9，-3]，表示左偏較大；ns：[-6，0]，表示左偏較小；ze：[-3，3]，表示正中；ps：[0，6]，表示右偏較??；pm：[3，9]，表示右偏較大；pb：[6，9]，表示右偏特大。
e的隸屬函數(shù)為三角形函數(shù)分布，如圖5所示。
圖5 e的隸屬度函數(shù)
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