基于激光傳感器的自主尋徑智能車(chē)設計
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5 電機驅動(dòng)模塊及控制策略
車(chē)速的控制是智能車(chē)穩定運行的關(guān)鍵因素，智能車(chē)采用RS380-ST型直流驅動(dòng)電機，對電機轉速控制選用英飛凌公司的BTS7960B驅動(dòng)芯片，通過(guò)改變輸入芯片的PWM波的占空比控制驅動(dòng)芯片對電機的供電電壓，進(jìn)而控制電機的轉速。在設計過(guò)程中采用兩片BTS7960B并聯(lián)驅動(dòng)，減小導通電阻，分流，減小芯片的發(fā)熱，提高驅動(dòng)能力，驅動(dòng)電路如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159931.htm
反饋控制是基于偏差的控制，PID控制是將偏差的比例、積分、微分通過(guò)線(xiàn)性組合構成控制量。偏差一旦形成，比例環(huán)節立即產(chǎn)生控制作用以減小偏差；積分環(huán)節主要用來(lái)消除靜差，提高系統的無(wú)差度；微分環(huán)節能反應偏差的變化趨勢，并能在偏差值變得太大之前，引入一個(gè)有效早期信號，加快系統的動(dòng)作速度一減少調節時(shí)間。
智能車(chē)系統根據激光傳感陣列檢測的賽道信息由速度判決器輸出速度期望值，然后由期望值和速度反饋值(編碼器檢測獲得)運算得到速度偏差，作為控制器的輸入量，構建增量式PID控制器對小車(chē)的速度進(jìn)行閉環(huán)控制，調速系統構成如圖6所示，速度判決器根據舵機控制量的大小調整速度期望值，直道上提高期望值，轉彎時(shí)適當減小期望值，避免沖出賽道，保證智能車(chē)運行的穩定性。
6 結語(yǔ)
設計的自主尋徑智能模型車(chē)系統以MC9S12XS128為核心控制器，電源分別對各個(gè)模塊單獨供電，避免了各模塊供電系統的干擾；路徑識別模塊采用激光傳感陣列檢測賽道信息，得到智能車(chē)與路徑的橫向偏差de，通過(guò)比例控制算法控制舵機轉向；驅動(dòng)電機采用兩片BTS7960B并聯(lián)驅動(dòng)，提高了驅動(dòng)能力，并對直流驅動(dòng)電機進(jìn)行增量式PID閉環(huán)調節控制，實(shí)現了智能模型車(chē)快速穩定地自主尋徑行駛。
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