[工學(xué)]電磁組廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院電磁組自強(qiáng)隊技術(shù)報告-文庫吧資料
2025-04-17 22:24本頁面
【正文】 else if(step==1) { /* for(adi=0。 MCF_GPIO_PORTTGamp。 MCF_GPIO_PORTTG|=MCF_GPIO_PORTTG_PORTTG0。 //} //index++。 //LCD_Print(0,0,(uint8 *)龍丘)。 // LCD_Fill(0x00)。 LCD_Print(70,4,txtbuf3)。 LCD_Print(0,2,txtbuf1)。) { // if(index100) //使顯示屏穩(wěn)定 // { LCD_CLS()。 EnableInterrupts。 LCD_Fill(0x00)。agvelocity_gyro) { flag=0。agvelocity_gyroamp。Ag_accamp。 if(Ag_accamp。 Get_ag()。 AD[1]=ADonce(1)。// uart0_init(9600)。 //初始化在PWM之前 ADinit()。 PIT0_init()。 MCF_GPIO_PORTTG=0。 MCF_GPIO_PTGPAR=0。 //外部計數(shù)器 MCF_GPIO_DDRTF=0x00。=0X0F。 //屏幕引腳 MCF_GPIO_DDRTE=0XFF。jj++){} }//*****************END****************//int main(void) { int flag=1。 for(jj=0。jj50。iims。 if (ms1) ms=1。int adi=0。int count_d=1。int index=0。uint8 txtbuf3[16]。uint8 txtbuf1[16]。為了避免各個控制輸出量的互相影響，我們把各個控制分配到中斷的分段中，使其不互相影響。利用AD口讀取左右兩個電感的電壓值，再通過兩個電感的差值實現(xiàn)對路徑的檢測，用PD控制來控制車模的轉(zhuǎn)向。電機(jī)線容易斷裂，應(yīng)用熱縮管將正負(fù)引線包好，再用熱熔膠固定在電機(jī)架上。如下圖所示，不能用熱熔膠固定，因為用熱熔膠連接的部分容易變形、脫落。輪胎應(yīng)選擇較軟的胎，軟胎還應(yīng)打磨之更加柔軟，但是要保留一些紋路。電感支架的前杠用4根棉線固定在車身，防止支架晃動。兩個桿用尼龍材料的連接件固定，連接件上帶有兩個緊定螺絲，可以調(diào)整兩個桿的相對位置。 我們使用BTS7960作為我們的驅(qū)動芯片，：其中兩片BTS7960驅(qū)動一個電機(jī)。加速度計我們使用龍丘出產(chǎn)的MMA7361模塊。 ： 其中圖中的RW電阻大小能取到對陀螺儀信號放倍數(shù)的調(diào)整。： 通過電機(jī)驅(qū)動差動電壓控制車模方向 我們通過官方給的文檔只給了比例控制的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)，當(dāng)速度超過一定值的時候，很容易出現(xiàn)震蕩丟線的現(xiàn)象，所以在此基礎(chǔ)上我們加了適當(dāng)?shù)姆e分常數(shù)，這樣能夠在速度高速時，即使的提前控制，起到控制優(yōu)化的效果。通過道路電磁中心線偏差檢測與電機(jī)差動控制實現(xiàn)方向控制，從而進(jìn)一步保證車模在賽道上。直立車模所在的電磁組的道路中心線鋪設(shè)有一根漆包線，里面通有100mA的20kHz交變電流。所以在控制反饋中增加速度微分控制。: 有得到的式子中可以看出為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，往往取的車模傾角控制時間常數(shù)Tz很大。由于這個討論僅對控制一開始短暫的過渡階段而言，此時由于車模傾角比較小，引起速度變化很小。（2）車模傾角是由車輪運(yùn)動產(chǎn)生，因此車輪速度是傾角變量求導(dǎo)再乘以車模長度。我們利用控制單片機(jī)的計數(shù)器測量在固定時間間隔內(nèi)速度脈沖信號的個數(shù)可以反映電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于在速度控制過程中需要始終保持車模的平衡，因此車模速度控制不能夠直接通過改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。要滿足這一點(diǎn)，需要k1g， k2。一個極點(diǎn)位于s平面的右半平面，因此車模不穩(wěn)定。沿著垂直于車模地盤方向進(jìn)行受力分析，可以得到車模傾角與車輪運(yùn)動加速度a(t)以及外力干擾加速度x(t)之間的運(yùn)動方程。其中有兩個控制參數(shù)k1,k2，k1決定了車模是否能夠穩(wěn)定到垂直平衡位置，它必須大于重力加速度；k2決定了車?；氐酱怪蔽恢玫淖枘嵯禂?shù)，選取合適的阻尼系數(shù)可以保證車模盡快穩(wěn)定在垂直位置假設(shè)倒立車模簡化成高度為L，質(zhì)量為m的簡單倒立擺，它放置在可以左右移動的車輪上。為角速度；kk2均為比例系數(shù)；兩項相加后作為車輪加速度的控制量。按照上面的控制方法，可把倒立擺模型變?yōu)閱螖[模型，能夠穩(wěn)定在垂直位置。假設(shè)負(fù)反饋控制是車輪加速度與偏角aθ成正比，比例為。這樣站在小車上（非慣性系）看倒立擺，它就會受到額外的力(慣性力)，該力與車輪的加速度方向相反，大小成正比。倒立擺之所以不能象單擺一樣可以穩(wěn)定在垂直位置，就是因為在它偏離平衡位置的時候，所受到的回復(fù)力與位移方向相同，而不是相反！因此，倒立擺便會加速偏離垂直位置，直到倒下。直立著的車?？梢钥闯煞胖迷诳梢宰笥乙苿悠脚_上的倒立著的單擺。我們通過對比單擺模型來說明保持車模穩(wěn)定的控制規(guī)律。 要將車子最后保持平穩(wěn)，一般都是建立車模的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)數(shù)學(xué)模型，通過設(shè)計最優(yōu)控制來保證車模的穩(wěn)定。因為車模有兩個輪子著地，因此車體只會在輪子滾動的方向上發(fā)生傾斜。本次競賽對速度和方向的要求非常高，所以我們用了左右兩個編碼器對左右輪進(jìn)行測速，將得到的值與我們給定的速度進(jìn)行比較，用過PID的簡單閉環(huán)控制達(dá)到近似勻速的效果，在方向方面我們通過兩個電感進(jìn)行一字型擺放，通過兩電感的值通過簡單的模糊控制，實現(xiàn)尋線的效果。本車是主要運(yùn)用COLDFIRE MUF52259為處理核心，本次競賽中要求小車直立尋線走，直立、速度、方向控制對應(yīng)同一個執(zhí)行器（電機(jī)），要進(jìn)行不同的控制，達(dá)到盡量解耦控制的效果。我們從一月份開始經(jīng)過接近7個月的制作與調(diào)試，終于完成了目前的直立智能小車的制作。該競賽以汽車電子為背景，涵蓋自動控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機(jī)、機(jī)械等多個學(xué)科的科技創(chuàng)意性比賽。關(guān)鍵詞：COLDFIREMCF52259 PID 直立 速度 尋線方向目錄第一章、引言................................. ..................1 ................................. ......................1 ................................. ..............1第二章、直立尋線小車的原理....................
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