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一、 綜述： a) 項(xiàng)目名稱：小車自動(dòng)走迷宮； b) 小組成員： i. 周杰：負(fù)責(zé)總體規(guī)劃，及ARM編程； ii. 宋大成：負(fù)責(zé)車輪驅(qū)動(dòng)； iii. 陳瀟：負(fù)責(zé)紅外驅(qū)動(dòng)； c) 小車圖片： MicroMouse615： MicroMouse120： 二、 項(xiàng)目介紹： 電腦鼠走迷宮競賽的目的是制作一個(gè)微型機(jī)器人，它能在最短的時(shí)間內(nèi)穿越迷宮到達(dá)終點(diǎn)。參賽的機(jī)機(jī)器人稱為“電腦鼠”，將電腦鼠放入迷宮并啟動(dòng)操作的人稱為“操作員”。 電腦鼠的基本功能是從起點(diǎn)開始走到終點(diǎn)，這個(gè)過程稱為一次“運(yùn)行”，所花費(fèi)的時(shí)間稱為“運(yùn)行時(shí)間”。從終點(diǎn)回到起點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間不計(jì)算在運(yùn)行時(shí)間內(nèi)。從電腦鼠的第一次激活到每次運(yùn)行開始，這段期間所花費(fèi)的時(shí)間稱為“迷宮時(shí)間”。如果電腦鼠在比賽時(shí)需要手動(dòng)輔助，這個(gè)動(dòng)作稱為“碰觸”。競賽使用這三個(gè)參數(shù)，從速度﹑求解迷宮的效率和電腦鼠的可靠性三個(gè)方面來進(jìn)行評分。器人稱為“電腦鼠”，將電腦鼠放入迷宮并啟動(dòng)操作的人稱為“操作員”。 在G02小組的工作中，基本完成了電腦鼠的驅(qū)動(dòng)部分和算法部分：電腦鼠可以進(jìn)行直線行走、90度左轉(zhuǎn)、90度右轉(zhuǎn)和180度后轉(zhuǎn)；能準(zhǔn)確監(jiān)測左前右三個(gè)方向的擋板，能準(zhǔn)確判斷左右間距是否恰當(dāng)；能進(jìn)行調(diào)距運(yùn)動(dòng)，以保持與左右擋板的距離；能簡單判斷通路，并計(jì)算記憶合適通路；并按照通路完成迷宮行走。 但是，由于某些原因，小車的沒有取得完美的效果：由于電機(jī)轉(zhuǎn)速控制不當(dāng)，小車直線行走效果不佳（參看第條）；左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)不夠準(zhǔn)確，只能依靠調(diào)整函數(shù)補(bǔ)償；算法不夠優(yōu)秀，正在探究更好的算法。這些問題都在努力克服中，我們不會(huì)因?yàn)闄z查完畢就放棄小車的調(diào)試。 三、 項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)： MicroMouse102 電腦老鼠，采用美國LuminaryMicro 公司生產(chǎn)的32 位ARM CortexM3處理器LM3S102，控制和檢測紅外傳感器；主CPU 根據(jù)檢測到的傳感信號，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整行走路徑，直到到達(dá)終點(diǎn)。 四、 硬件部分介紹： LED 電路 電腦鼠有5 個(gè)獨(dú)立的LED,通過LM3S 系統(tǒng)單片機(jī)的GPIO 口直接控制，如圖 1.6 所示。電路采用了I/O 口灌電流的驅(qū)動(dòng)方式來驅(qū)動(dòng)LED，LM3S 系統(tǒng)單片機(jī)的灌電流為2～8mA（可配置），所以不需要驅(qū)動(dòng)就可以點(diǎn)亮LED。GPIO 引腳輸出高電平時(shí)LED 熄滅，低電平時(shí)LED 點(diǎn)亮。 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電機(jī)采用直流減速電機(jī)，最高輸出轉(zhuǎn)速為800 轉(zhuǎn)/分鐘，工作電壓為DC3V。電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路采用專用的單相直流電動(dòng)機(jī)橋式驅(qū)動(dòng)芯片。 車速檢測電路 車速檢測用于檢測并記錄車體運(yùn)行的路徑，通過車速檢測記錄車體做迷宮的坐標(biāo)，同 時(shí)也起到控制車速和保持左右雙輪的速度一致。 檢測原理：在左輪和右輪的內(nèi)則都貼有的光電碼盤，碼盤由兩種顏色組成白色和黑色。 紅外發(fā)射管安裝在車輪光電檢測碼盤的檢測區(qū)域，當(dāng)紅外發(fā)射與接收管正對著黑色邊時(shí)， 紅外線沒有被反射，接收管的電阻很大；當(dāng)紅外發(fā)射與接收管正對著白色邊時(shí)，紅外線被 反射，接收管的電阻很小。 紅外檢測電路 紅外檢測電路是用于迷宮擋板的檢測，分為左側(cè)、右側(cè)、前方三個(gè)方向，三個(gè)方向的 檢測原理相同，某一個(gè)方向的檢測電路。 CPU 及晶振電路 電腦鼠的單片機(jī)、晶體振蕩器和LDO輸出原理如圖所示。該單片機(jī)選用LM3S102 微處理器。 五、 軟件部分介紹： 一體化紅外接收頭工作原理 一體式紅外線接收傳感器IRM8601S，它內(nèi)部集成自動(dòng)增益控制電路、帶通濾波電路、 解碼電路及輸出驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)連續(xù)收到38KHz 的紅外線信號時(shí)，將產(chǎn)生脈寬10ms 左右的 低電平。如果沒有收到信號，便立即輸出高電平。Send 為發(fā)射控制端，高 電平時(shí)發(fā)射38KHz 的紅外信號。Out 為接收輸出端，低電平表示收到信號。 檢測障礙物的軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)接收頭是否檢測到經(jīng)過反射的紅外線信號，就可以判斷是否存在障礙物。由于接 收頭檢測到信號時(shí)只產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖，所以只需要在檢測時(shí)使能紅外線發(fā)射，一次檢測結(jié) 束后使能無效，程序設(shè)計(jì)參考流程圖如圖2.5 所示。 接收頭有一定的 響應(yīng)時(shí)間 開始發(fā)送38KHz 的紅外線 迷宮擋板檢測 調(diào)制信號產(chǎn)生 本設(shè)計(jì)中采用定時(shí)器1 產(chǎn)生38KHz 的調(diào)制信號，由PB5 輸出，該端口連接到圖2.3 中 的Pulse 端口。在中斷中翻轉(zhuǎn)PB5 輸出信號，所以要產(chǎn)生頻率為f 的脈沖，定時(shí)器的頻率 要為2f。在本設(shè)計(jì)中要產(chǎn)生38KHz 的頻率，定時(shí)器中斷頻率為76KHz。 程序清單 3.1 為定時(shí)器1 的初始化函數(shù)，程序清單 3.2 為中斷服務(wù)函數(shù)，在這里翻轉(zhuǎn) PB5 口輸出狀態(tài)。 程序清單 3.1 定時(shí)器1 初始化 void PULSEIni(void) { GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, SEND | PULSE, GPIO_DIR_MODE_OUT); // 設(shè)置為輸 出 GPIOPinWrite( GPIO_PORTB_BASE,SEND | PULSE,0); // 紅外線初始時(shí)停止發(fā)射 SysCtlPeripheralEnable( SYSCTL_PERIPH_TIMER1 ); // 使能定時(shí)器1 外設(shè) TimerConfigure(TIMER1_BASE, TIMER_CFG_32_BIT_PER); // 設(shè)置定時(shí)器1 為周期觸發(fā) TimerLoadSet(TIMER1_BASE, TIMER_A, SysCtlClockGet()/76000); // 設(shè)置定時(shí)器裝載值 TimerIntEnable(TIMER1_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT); TimerEnable(TIMER1_BASE, TIMER_A); IntEnable(INT_TIMER1A); } 程序清單 3.2 定時(shí)器1 服務(wù)函數(shù) void Timer1A_ISR(void) { TimerIntClear(TIMER1_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT); // 清除定時(shí)器1 中斷 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE, PULSE,GPIOPinRead(GPIO_PORTB_BASE, PULSE) ^ PULSE); // 翻轉(zhuǎn)GPIO B5 端口 } 抗干擾處理 紅外線在空氣中傳播和反射受外界的干擾，如果測量距離剛好處在能夠檢測到信號的 臨界狀態(tài)，保持距離不變，傳感器輸出信號也可能不確定。這樣就需要在軟件中進(jìn)行抗干 擾處理。參考程序如程序清單3.3 所示。 程序清單3.3 抗干擾處理程序 GPIOPinWrite( GPIO_PORTB_BASE,SEND , SEND); // 發(fā)送脈沖 Delay(150); // 延時(shí) for(i=0,j=0;i<10;i++) // 檢測接收信號 { if(GPIOPinRead(GPIO_PORTA_BASE, OUT_L)==0) j++; } GPIOPinWrite( GPIO_PORTB_BASE,SEND , ~SEND); // 停止發(fā)送 if(j>5) // 左邊存在擋板 { } else // 左邊存在支路 { } 圖3.1 為抗干擾程序在Micromouse 中運(yùn)行后用邏輯分析儀抓到的波形圖，Pulse 為 38KHz 的輸出信號，Send 高電平有效，有效時(shí)發(fā)送紅外線脈沖，OUT 為一體化接收頭輸 …… …… 出端，該圖所示為接收頭探測到障礙物，軟件在Send 信號無效（下降沿）前完成檢測OUT 輸出信號，從圖中可以看出，此時(shí)正處于OUT 有效信號的中間，所以軟件里延時(shí)參數(shù)能 保證正確檢測到信號。 圖3.1 傳感器檢測波形圖 軟件設(shè)計(jì)參考 為用一組紅外實(shí)現(xiàn)兩組參數(shù)（是否存在擋板和是否太接近擋板）的檢測流程圖。在Micromouse 中，用到了三組（左、前、右）反射式紅外檢測傳感器，左邊和右邊的傳感器各自都需要檢測兩組參數(shù)，而前方的傳感器只需要探測有無擋板，存在擋板就必須根據(jù)策略轉(zhuǎn)換行進(jìn)方向，若不存在就可以繼續(xù)前進(jìn)。如圖3.3 所示為Micromouse 紅外檢測的程序設(shè)計(jì)流程圖。紅外檢測參考程序見程序清單 3.4 所示，該程序中使用了五個(gè)LED 用來指示傳感器檢測的狀態(tài)，由于這幾個(gè)LED 硬件上連接到JTAG，關(guān)于如何切換GPIO和JTAG功能參見6 使用JTAG 引腳作GPIO。 此頻率僅作為參考，要根據(jù)實(shí)際檢測距離來確定。結(jié)合可調(diào)電阻R1 變可以實(shí)現(xiàn)擋板和防碰撞的檢測。 程序清單 3.4 Micromouse 紅外檢測函數(shù)（見附錄） 電機(jī)的調(diào)速 電機(jī)的調(diào)速 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在本設(shè)計(jì)中通過PWM來控制，LM3S102 單片機(jī)則剛有兩路PWM 輸出，非常適合用于控制兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 兩路PWM 是LM3S102 通用定時(shí)器0（Timer0）的三種工作模式之一，16 位PWM 模 式。該模式是將一個(gè)32 位的定時(shí)器，折分成兩個(gè)16 位的定時(shí)器TimerA 和TimerB。這些 定時(shí)器為計(jì)數(shù)寄存器（GPTMTnR）遞減計(jì)數(shù)，遞減到0 時(shí)自動(dòng)加載預(yù)裝載值（GPTMTnILR）。 當(dāng)然預(yù)裝載值也是由用戶設(shè)定，該直也就決定了定時(shí)周期，也即PWM 的輸出周期。 當(dāng)計(jì)數(shù)器的值與預(yù)裝載值相等時(shí)，輸出PWM 信號有效，當(dāng)計(jì)數(shù)器的值與匹配寄存器 （GPTMnMATCHR）的值相等時(shí)，輸出PWM 信號失效。通過軟件可以設(shè)定PWM 輸?shù)男?/font> 號有效和信號無效的電平狀態(tài)。當(dāng)GPTMCTL 寄存器的TnPWML 位值為0 時(shí)，信號有效 為高電平，信號無效為低電平；TnPWML 位值為1 時(shí)，則反之。如圖 4.1 所示。 輸出信號 計(jì)數(shù) 0x411A 0xC350 TnPWML=0 TnPWML=1 TnEN置位 GPTMTnR=GPTMnMR GPTMTnR=GPTMnMR 時(shí)間 圖 4.1 16 位PWM 模式輸出 占空比的約定：占空比為在一個(gè)周期內(nèi)，輸出有信號有效電平占整個(gè)周期時(shí)間的比率。 在這里為以統(tǒng)一軟件控制的約定，用戶API 函數(shù)輸入的占空比值越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，正 向運(yùn)行和反向運(yùn)行都一樣。 為了簡化占空比輸出的計(jì)算，將計(jì)數(shù)寄存器與匹配寄存器值相等時(shí)，輸出的電平信號 為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有效信號。例如將PWM 周期時(shí)間設(shè)定為60000 個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍，需要輸出驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的占空比為75%，則設(shè)置匹配寄存器值為75*6000。 由于電機(jī)的轉(zhuǎn)向不一樣，所以電機(jī)驅(qū)動(dòng)的有效電平也需要調(diào)整，通過控制TnPWML 實(shí)現(xiàn)。 2 程序設(shè)計(jì) Timer0 的兩路16 定時(shí)器TimerA 和TimerB 的PWM 輸出引腳分別為PB0 和PB6，PB0 和PB6 分別控制左輪和右輪驅(qū)動(dòng)器TA7291S 的IN1 引腳，而它們的IN2 引腳分別由GPIO 輸出的PA4 和PA5 控制。 左輪的控制函數(shù)如程序清單 4.1 所示。 該函數(shù)的第1 個(gè)參數(shù)sel 為選擇輪子的控制方式：0 為停止，1 為輪子向前，2 為輪子 向后；percen 參數(shù)為占空比，其最大值為99，最小值為1，對于輪子的停止控制該參數(shù)無 效。 程序清單 4.1 左輪控制函數(shù) void LeftWheelRun(int sel,unsigned char percen) { switch(sel) { /*輪子停止轉(zhuǎn)動(dòng)*/ case 0: TimerDisable(TIMER0_BASE,TIMER_A); // 禁止定時(shí)器 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,LWC2,0xff); // 控制引腳輸出高電平 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, LWC1, GPIO_DIR_MODE_OUT); // GPIO 輸出 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,LWC1, 0xff); // GPIO 輸出高電平 break; /*左輪向前*/ case 1: GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,LWC2, 0xff); // PA4 輸出高電平 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_A,true); // PWM 有效電平方向 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, LWC1, GPIO_DIR_MODE_HW); // PWM 輸出 TimerMatchSet(TIMER0_BASE,TIMER_A,percen*600); // 設(shè)置占空比 TimerEnable(TIMER0_BASE,TIMER_A); // 使能定時(shí)器 break; /*左輪向后*/ case 2: GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,LWC2, 0); // PA4 輸出低電平 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_A,false); // PWM 有效電平方向 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, LWC1, GPIO_DIR_MODE_HW); // PWM 輸出 TimerMatchSet(TIMER0_BASE,TIMER_A,percen*600); // 設(shè)置占空比 TimerEnable(TIMER0_BASE,TIMER_A); // 使能定時(shí)器 break; } } 右輪的控制函數(shù)如程序清單 4.2 所示。 該函數(shù)的第1 個(gè)參數(shù)sel 為選擇輪子的控制方式：0 為停止，1 為輪子向前，2 為輪子 向后；percen 參數(shù)為占空比，其最大值為99，最小值為1，對于輪子的停止控制該參數(shù)無 效。 程序清單 4.2 右輪控制函數(shù) void RightWheelRun(int sel,unsigned char percen) { switch(sel) { /*輪子停止轉(zhuǎn)動(dòng)*/ case 0: TimerDisable(TIMER0_BASE,TIMER_B); // 禁止定時(shí)器 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,RWC2,0xff); // 控制引腳輸出高電平 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, RWC1, GPIO_DIR_MODE_OUT); // GPIO 輸出 GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE,RWC1,0xff); // GPIO 輸出高電平 break; /*右輪向后*/ case 2: GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,RWC2, 0xff); // PA4 輸出高電平 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_B,true); // PWM 有效電平方向 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, RWC1, GPIO_DIR_MODE_HW); // PWM 輸出 TimerMatchSet(TIMER0_BASE,TIMER_B,percen*600); // 設(shè)置占空比 TimerEnable(TIMER0_BASE,TIMER_B); // 使能定時(shí)器 break; /*右輪向前*/ case 1: GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE,RWC2, 0); // PA4 輸出低電平 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_B,false); // PWM 有效電平方向 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, RWC1, GPIO_DIR_MODE_HW); // PWM 輸出 TimerMatchSet(TIMER0_BASE,TIMER_B,percen*600); // 設(shè)置占空比 TimerEnable(TIMER0_BASE,TIMER_B); // 使能定時(shí)器 break; } } 需要注意的是，當(dāng)PWM 信號禁止后，其輸出引腳的電平狀態(tài)是保持靜止時(shí)的狀態(tài)（可 能為低電平也可能為高電平），導(dǎo)致電機(jī)可能不能停止，所以在制停電機(jī)時(shí)，需要將PWM 引腳改為GPIO 輸出，并且出高電平，使電機(jī)剎車停止。 定時(shí)器PWM 初始化函數(shù)如程序清單 4.3 所示。 程序清單 4.3 定時(shí)器PWM 初始化 void PWMTimer0AIni(void) { SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0); // 使能定時(shí)器0 模 塊 GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, LWC1|RWC1 , GPIO_DIR_MODE_OUT); /* 控制引腳輸出*/ GPIOPinWrite(GPIO_PORTB_BASE, LWC1|RWC1 , 0xff); // GPIO 輸出高電 平 GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, LWC2|RWC2 , GPIO_DIR_MODE_OUT); // 控制引腳輸出 GPIOPinWrite(GPIO_PORTA_BASE, LWC2|RWC2 , 0xff); // GPIO 輸出高電 平 /* 定時(shí)器配置*/ TimerConfigure(TIMER0_BASE,TIMER_CFG_16_BIT_PAIR |TIMER_CFG_A_PWM|TIMER_CFG_B_PWM); // 16 位PWM 輸出 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_A,false); //有效信號為低電 平 TimerControlLevel(TIMER0_BASE,TIMER_B,false); TimerLoadSet(TIMER0_BASE,TIMER_A,60000); // 設(shè)定PWM 頻率 TimerLoadSet(TIMER0_BASE,TIMER_B,60000); } Micromouse 車速檢測 車速檢測程序設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)中選用了LM3S102 的PA0 和PB1 分別檢測左輪和右輪的下降沿的脈沖個(gè)數(shù)， 為了快速向應(yīng)檢測信號，使用了下降沿觸發(fā)中斷。LM3S102 單片機(jī)的特點(diǎn)，任何一個(gè)GPIO 引腳都可以配置為中斷輸入，并且可以作任意設(shè)定為高電平觸發(fā)、低電平觸發(fā)、下降沿觸 發(fā)、上升沿觸發(fā)和上升或下降沿觸發(fā)5 種模式。本應(yīng)用中使用下降沿觸發(fā)，其初始化如程 序清單 5.1 所示。 程序清單 5.1 輪子脈沖檢測初始化 void WheelPulseIni(void) { // 配置引腳為輸入 GPIODirModeSet(GPIO_PORTA_BASE, PULSE_R, GPIO_DIR_MODE_IN); GPIODirModeSet(GPIO_PORTB_BASE, PULSE_L, GPIO_DIR_MODE_IN); // 配置引腳下降沿觸發(fā)中斷 GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTA_BASE,PULSE_R,GPIO_FALLING_EDGE); GPIOIntTypeSet(GPIO_PORTB_BASE,PULSE_L,GPIO_FALLING_EDGE); // 使能引腳輸入中斷 GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTA_BASE,PULSE_R); GPIOPinIntEnable(GPIO_PORTB_BASE,PULSE_L); // 使能GPIO PA 口和GPIO PB 口中斷 IntEnable(INT_GPIOA); IntEnable(INT_GPIOB); } 左右輪檢測脈沖中斷處函數(shù)如程序清單 5.2 所示。 程序清單 5.2 左右輪檢測脈沖中斷處函數(shù) //------------------------------------------------------------------------------------ // 函數(shù)名稱: GPIO_Port_A_ISR // 函數(shù)功能: 右輪檢測脈沖中斷處函數(shù) //------------------------------------------------------------------------------------ void GPIO_Port_A_ISR (void) { unsigned char IntStatus; IntStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTA_BASE,true); // 讀PA 口中斷狀態(tài) if(IntStatus&PULSE_R) // 是否為左輪脈沖中斷 { PulCount_R++; if(PulCount_R >= RightPulse) { RightWheelRun(0, 1); WheelStop_R= 1; } GPIOPinIntClear(GPIO_PORTA_BASE,PULSE_R); // 清中斷 } } //------------------------------------------------------------------------------------ // 函數(shù)名稱: GPIO_Port_B_ISR // 函數(shù)功能: 左輪檢測脈沖中斷處函數(shù) //------------------------------------------------------------------------------------ void GPIO_Port_B_ISR (void) { unsigned char IntStatus; IntStatus = GPIOPinIntStatus(GPIO_PORTB_BASE,true); // 讀PA 口中斷狀態(tài) if(IntStatus&PULSE_L) // 是否為右輪脈沖中斷 { PulCount_L++; if(PulCount_L>= LeftPulse) { WheelStop_L= 1; LeftWheelRun(0, 1); } GPIOPinIntClear(GPIO_PORTB_BASE,PULSE_L); // 清中斷 } } 六、 系統(tǒng)DV：參看附件： a) 直線行走3格+右轉(zhuǎn)： 該運(yùn)動(dòng)中，小車首先直線行走3格（50CM），然后右轉(zhuǎn)，并在碰到障礙物后右轉(zhuǎn)，直線行走一格，再右轉(zhuǎn)一次； b) 圍繞小桌運(yùn)動(dòng)： 該運(yùn)動(dòng)中，小車圍繞方形小桌繞圈，判斷安全距離、檢測是否存在通路，并自動(dòng)修正方向。 七、 測試情況： 經(jīng)檢測，小車能較好的完成給定的運(yùn)行任務(wù)，較為準(zhǔn)確地直走、左右轉(zhuǎn)，及180度轉(zhuǎn)。小車完全可以完成探究迷宮、自動(dòng)尋路等任務(wù)，并以較短的時(shí)間完成迷宮行走。 但是，小車依舊存在些問題：直走中有擺動(dòng)現(xiàn)象，左右轉(zhuǎn)也做不到90度（大概85度到95度之間），180度更不好；算法不夠優(yōu)秀，時(shí)間依舊較長。雖然這些問題更為瑣碎更為難處理，但我們有信心，暑假間會(huì)完全克服。 八、 曾遇到的問題：
1．車輪行進(jìn)速度不一：
同一函數(shù)中，小車的左右轉(zhuǎn)速相差比較大，我們嘗試采取了以下幾種方式解決
1）。調(diào)占空比：無效，原因不明。在與別的小組交流之后，我們嘗試改寫了原先的驅(qū)動(dòng)函數(shù)，使速度函數(shù)與正反轉(zhuǎn)函數(shù)區(qū)分開：
（原函數(shù) & 改進(jìn)后的函數(shù) 請見附錄）
還不太明白是為什么，把兩個(gè)函數(shù)分開寫了之后，發(fā)現(xiàn)有一定效果。
2）。脈沖補(bǔ)償：
這也是演示程序的方法，在執(zhí)行完一次運(yùn)行任務(wù)之后，把相差的脈沖補(bǔ)償?shù)较乱淮稳蝿?wù)的設(shè)定中：
PWMTimer0AIni(); // PWM初始化
PULSEIni(); // 調(diào)制信號初始化
WheelPulseIni(); // 測速初始化
while(1)
{
LeftPulse = 10; // 設(shè)定電機(jī)運(yùn)行任務(wù)
RightPulse = 10;
WheelStop_L = 0; // 清零電機(jī)停止標(biāo)志位
WheelStop_R = 0;
LeftWheelRun(1, 99); // 啟動(dòng)左右電機(jī)
RightWheelRun(1, 99);
while(!(WheelStop_L && WheelStop_R))// 等待運(yùn)行結(jié)束，狀態(tài)在中斷中改變
Check_Infrared(0); // 等待過程中進(jìn)行紅外檢測
PulCount_L -= LeftPulse; // 誤差補(bǔ)償?shù)较乱淮芜\(yùn)動(dòng)中
PulCount_R -= RightPulse;
}
想法很好，實(shí)際行不通。
以最低誤差來算，假設(shè)左輪10個(gè)脈沖，右輪9個(gè)，小車明顯走出一條弧線；而當(dāng)下次補(bǔ)償?shù)较麓沃袝r(shí)，小車還是先走同樣的路程，然后左輪停轉(zhuǎn)，右輪轉(zhuǎn)2個(gè)脈沖(上次誤差+ 這次誤差），表現(xiàn)出了明顯的“一瘸一拐”的情況；而且，在我們的調(diào)試過程中，出現(xiàn)了不穩(wěn)定的左右擺動(dòng)，這是由于“半個(gè)脈沖”的問題，小車不能有效識(shí)別比較小的距離差，在最好的狀態(tài)下，小車也存在計(jì)數(shù)的問題，比如，左輪剛轉(zhuǎn)就開始向下的觸發(fā)，右輪快轉(zhuǎn)一圈才有第一次的向下觸發(fā)。而且，這種誤差是隨機(jī)的，與小車車輪的起始位置有關(guān)，不好避免。
3）.從硬件下手：
在左右電機(jī)同加固定電壓時(shí)，清楚地看到轉(zhuǎn)速不一樣，因此，最好的辦法還是從硬件上下手，通過串聯(lián)電阻來解決問題。這是我們的一個(gè)想法，還沒開始實(shí)施，準(zhǔn)備在暑假時(shí)再想想軟件解決辦法，不行就改電路。（電機(jī)內(nèi)阻，運(yùn)行時(shí)電流）
2。檢測信號的波形：
受燈光的影響，可以看到，紅外接受得到的波形不時(shí)很好。檢測初速的還好，因?yàn)榉缺容^大，所以沒有誤判的問題；檢測擋板的波形振動(dòng)比較大。按照電路圖，嘗試著變換的電阻，取得不錯(cuò)的效果，以下函數(shù)足夠完成判斷：
（ 源程序詳見附錄）
3。編譯器的問題：
大量鐵的事實(shí)證明，crosswork不好用，推薦使用Keil for ARM。前期使用的是crosswork，很多不明就里的問題，換到Keil for ARM就解決了，說明crosswork對小車的支持不夠好。很多函數(shù)，在crosswork上，完全起不到效果，跑出來都知道是怎么回事。我們不是在責(zé)怪crosswork不好，但至少說明，不易于上手。
總結(jié)了一些發(fā)現(xiàn)的問題：
1）。不能出現(xiàn)漢字：還好，無非就是存盤載入時(shí)麻煩點(diǎn)。
2）。只能裝C盤：剛開始裝在D盤，整天藍(lán)屏。
3）。頭文件載入：很多頭文件需要手動(dòng)一一載入，還是查百度知道的，說明文件上沒有。
4）。編譯顯示錯(cuò)誤，不顯示為什么錯(cuò)：開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤就在Keil上找錯(cuò)。。。。。。
5）。脫機(jī)運(yùn)行問題：想脫機(jī)運(yùn)行?需要改很多。。。。。。
因此，不推薦用crosswork。
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ID:500406
發(fā)表于 2019-3-29 10:03
