由上述分析可得，增大 KI，速度的調(diào)節(jié)時(shí)間減少，超調(diào)量增加。通過(guò)多次數(shù)據(jù)比對(duì)，我們最后取得的電機(jī) PI 參數(shù)為 KP=12,KI=0.7。
4.3 整車(chē)聯(lián)調(diào)測(cè)試及結(jié)果
測(cè)試賽道如圖 4-10 所示，該賽道具有元素多、難度大等特點(diǎn)。為了便于分析，將本賽道分解為幾個(gè)部分，分別是小 S 部分、大 S 部分、太極彎部分、直道入急彎部分、坡道部分、大回環(huán)部分。下面針對(duì)各部分進(jìn)行賽道分析及展示調(diào)試結(jié)果。為了便于描述，下文中使用了弱化轉(zhuǎn)向、中等轉(zhuǎn)向、 強(qiáng)化轉(zhuǎn)向等術(shù)語(yǔ)，其含義是對(duì)算法得出的控制量乘以一定的系數(shù)。弱化轉(zhuǎn)向乘以小于 1 的系數(shù)，具體大小與控制量相關(guān)；中等轉(zhuǎn)向不改變控制輸出量；強(qiáng)化轉(zhuǎn)向乘以大于 1 的系數(shù)，具體大小與控制量相關(guān)。
1. 小 S 部分
小 S 道的偏移量相對(duì)較小，但是賽道曲率中心在不斷改變，需要頻繁換向，這對(duì)于前瞻不大、信息量不足的電磁小車(chē)來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有一個(gè)很好的控制方案，小車(chē)在該賽道 中就會(huì)劇烈抖動(dòng)，速度快的話(huà)就會(huì)跑出賽道。 本文提出的基于賽道曲率的“阿克曼轉(zhuǎn)向”控制方案與原始的基于位置偏差的控制方案不同，它可以實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)到賽道的曲率及曲率中心的變化。當(dāng)賽道的曲率較大且 曲率中心頻繁變換時(shí)，我們便可以知道小車(chē)正處于小S 道。此時(shí)我們便使用轉(zhuǎn)向弱化、中速前進(jìn)的控制方案。小車(chē)在小 S 道的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖 4-11 所示。
2. 大 S 部分
大 S 的偏移量相對(duì)較大，但是賽道的曲率中心不頻繁改變。在大 S 道中的轉(zhuǎn)向控制較為簡(jiǎn)單，但是速度控制是一個(gè)難點(diǎn)。如何在大 S 道中實(shí)現(xiàn)彎道切換時(shí)減速，在彎道中加速，是提高競(jìng)賽成績(jī)的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。 本文提出的基于賽道曲率的控制方案可以很好得解決上述問(wèn)題。當(dāng)賽道曲率不斷改變、曲率中心只出現(xiàn)一次改變時(shí)，我們就可以認(rèn)為是進(jìn)入了彎道切換狀態(tài)，此時(shí)便 采用加強(qiáng)轉(zhuǎn)向、低速前進(jìn)的控制方案；當(dāng)賽道曲率較大，曲率中心不變時(shí)，我們就可以認(rèn)為是進(jìn)入彎道狀態(tài)，此時(shí)采用中等轉(zhuǎn)向、中高速前進(jìn)的控制方案。小車(chē)在大 S 道中的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖 4-12所示。
3. 太極彎部分
太極彎部分的賽道間距較小，容易發(fā)生串?dāng)_現(xiàn)象；太極彎部分對(duì)小車(chē)的轉(zhuǎn)向性能要求很高，給予的調(diào)整空間較小。 本文提出的基于三次多項(xiàng)式擬合的位置解算算法魯棒性很高，可以克服各種干擾的影響，顯然臨近導(dǎo)線(xiàn)段對(duì)傳感器的干擾也可以大致消除。事實(shí)上，我們可以把太極 彎當(dāng)做一個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)向性能要求更高的大 S 道。因此，我們采用了強(qiáng)化轉(zhuǎn)向，低速前進(jìn)的控制方案。小車(chē)在太極彎部分的運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如圖 4-13 所示。
飛思卡爾技術(shù)報(bào)告.pdf
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