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双排传感器循迹策略研究

作者:宋小舟 韩光胜 徐吉吉 北京工业大学 电子信息与控制工程学院自动化系时间:2009-06-19来源:电子产品世界收藏

  (2)直道识别,程序辅助确认

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/95471.htm

  进入弯道后,随着小车的行进,会发生振荡,致使出弯时不一定满足上述5种情况。为了提高直道的识别成功率,增加第二种直道判别方法。两者同时起作用,满足第一种后经过最多15ms确认是直道。

  程序是循环执行,我们的程序执行频率是2KHz。采用定时中断(15ms)的方式,对前排中间3个(编号为3、4、5)使用3个计数器分别计数,每次执行程序若是其中一个检测到黑线,相对应的计数器加1。经过计算,15ms内所能计数的最大值为31。我们设定计数的最大值,若在15ms内达到所要求的计数值,就认为是直道,切换直道程序并将计数器清零;若15ms内没有达到所要求的计数值,计数器清零,重新计数。例如小车为2m/s的速度,小车行进3cm。我们只要判断2~2.5cm内为直道即可。所以设最大计数值为20~25即认为是直道,跳出弯道程序。

  当然也可以采用更严格的方法来判断,只需调整定时中断的时间和计数值即可。此条件在进入直道后总能满足,所以作为第一种直道判别方式的补充,保证直道的稳定可靠识别。

  直线稳定控制策略

  小车出弯后,由于舵机的反应不灵敏,会发生振荡,随后才能达到稳定,为了尽早减小振荡,采用如下方式控制小车出弯后的动作:

  在弯道策略中设置标志位,进入直线程序后,识别标志位,对控制舵机转向的公式采取修正设置。公式为:q=K1q1+K2q2;其中q为最终送给舵机的控制量,q1为前排光电的返回转角值,q2为后排红外返回转角值。K1、K2分别为前后排的加权比例值。通常情况下K1、K2为1,需要时则改变赋值。

  当小车从弯道进入直道并成功识别出直道后,减小K1的值,由于后排距离小车的前轮(转向轮)很近,小车中心偏离黑线时,不会在后排横向位置产生很大位移(相对于前排传感器),故小车在直线上舵机调整的次数就会明显减少,直线的稳定性会好。同时,根据前后排不同传感器的组合,给出不同的转角策略(在程序中以列表的方式体现),近一步提高直线的稳定控制能力。(本文剩余部分详见EEPW网站)

  参考文献:

  1.邵贝贝,单片机嵌入式应用的在线开发方法[M],清华大学,2004

  2.卓晴等,学做,北京航空航天大学出版社,2007.3


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