飛思卡爾智能車(chē)舵機和測速的控制設計與實(shí)現

摘要：“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車(chē)競賽要求車(chē)模行駛“穩”、“準”、“快”。通過(guò)優(yōu)化智能車(chē)系統中舵機安裝，利用霍爾傳感器控制測速，車(chē)模在不同賽道都能夠適應新賽道，確保了智能車(chē)行駛的快速性和可靠性。該車(chē)模設計方案方法簡(jiǎn)單，效果明顯、進(jìn)行穩定。實(shí)踐證明該方案時(shí)提高車(chē)模自適應性具有可行性。
關(guān)鍵詞：飛思卡爾；智能車(chē)；舵機；霍爾傳感器；優(yōu)化

“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能汽車(chē)競賽以快速跑完規定賽道為目標。盡可能提高車(chē)模速度，跑出好成績(jì)，是整個(gè)車(chē)模設計的關(guān)鍵。為了進(jìn)一步提高車(chē)模速度，作者曾在車(chē)模調試階段嘗試算法、程序控制等多種方法都無(wú)明顯效果，經(jīng)多次分析發(fā)現，舵機的優(yōu)化及其控制尤為重要，特別合適舵機轉向和速度檢測反饋控制。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)、調試和優(yōu)化，該設計方案能夠使智能車(chē)行駛速度和穩定性都得到顯著(zhù)提高。

1 車(chē)模系統
飛思卡爾智能車(chē)系統主要由一系列的機械零部件和控制軟件組成，主要包括由大賽組委會(huì )統一提供標準的車(chē)模底盤(pán)、輪胎、舵機、驅動(dòng)電機、PC9S12控制板和電源等，另外，系統中的道路檢測裝置和測速裝置需自行設計安裝。圖l為車(chē)模系統框圖。

要賽出好的成績(jì)，智能車(chē)除應具有可靠的道路檢測裝置外，舵機的靈活轉向控制則依賴(lài)于機械系統中各個(gè)零部件間協(xié)調運行。為提高智能車(chē)的整體協(xié)調性能，一定要把握好“車(chē)身簡(jiǎn)捷、底盤(pán)低穩、轉向靈活、協(xié)調匹配”的設計與安裝原則。

2 舵機
舵機是操控車(chē)模行駛的方向盤(pán)。舵機的輸出轉角通過(guò)連桿傳動(dòng)控制前輪轉向，其轉角精度直接影響到智能車(chē)模能否準確按賽道路線(xiàn)行駛，此外，還可考慮采用舵機進(jìn)行機械閘制動(dòng)以及多個(gè)舵機群控等方法。但飛思卡爾智能汽車(chē)大賽規則要求車(chē)模中的舵機不能超過(guò)3個(gè)。