授人以渔,24电赛H题完赛资料开源,思想开源-(3)控制思想讲解

    科创经济 朗峰江湖 2024-10-09 91420 次浏览

    例程开源链接:https://pan.baidu.com/s/1PpacwWdcqvmT4xJEspaojw?pwd=6edb 提取码:6edb

    初始设定与启动

    首先,我们启动小车并观察其运行情况。小车通过测量左右轮的路程差来进行方向调节。一旦找到寻迹的黑色线,即开始寻迹操作。我们使用了5个寻迹感应管来实现精确的寻迹功能。

    寻迹过程

    在第一圈中,我们可以看到小车迅速定位并开始寻迹。每一圈结束后,小车进行角度调整,通过调整左右轮的路程差来实现方向调节。寻迹过程中,小车沿着预设的角度前行,一旦再次检测到黑色线,即刻重新开始寻迹操作。

    控制策略概述

    总体而言,我们的控制策略相对简单明了:在空白区域通过左右轮的路程差进行实时方向调节,并在寻迹模块检测到线时立即切换到寻迹模式。在达到ABCD点后,我们先进行方向调整,将车辆转向设定方向,然后执行路程差控制。

    其中路程差进行方向调节实现代码如下:

    void task0(void)
    {
                                            IR_Check();                                        if(FLAG_ONir==1&&timecount>=300)   //有传感器了,声光提示,停下
                                      {
                                                            StartFlag=0;
                                                            setspeedr=0;setspeedl=0; // 停车
                                                            R_Pid_Ctrl(0,SPEED_RIGHT);
                                                            L_Pid_Ctrl(0,SPEED_LEFT);                                                  beeponflag=1;
                                            }
                                            else
                                            {
                                                      setrightroad=5000;
                                                            setleftroad=5000;
                                                      if(Flag_PID>=1)
                                                            {                                                                if(rightroad>leftroad+10)
                                                                    {Flag_PID=0;        Car_turnright(80,40);}
                                                                    else if(leftroad>rightroad+10)
                                                                    {Flag_PID=0;        Car_turnright(40,80);}
                                                                    else
                                                                    {Flag_PID=0;        Car_turnright(80,80);}
    
                                                                    R_Pid_Ctrl(setspeedr,SPEED_RIGHT);
                                                                    L_Pid_Ctrl(setspeedl,SPEED_LEFT);                                                        }                                        }                                
    }

    车辆转角实现代码如下:(以下代码为左轮速不动,右轮转动调角度)

    void ToangleR(unsigned int targetangl, unsigned int picha)
    {
            do
            {
                             if(Flag_PID>=1)
                                            {                                                                Flag_PID=0;                                                                R_Pid_Ctrl(15,SPEED_RIGHT);
                                            }
                                    if(Flag_Encode == 1)            //标志位检测执行 10ms 实时速度显示
                              {
                                            Encode_Speed();Flag_Encode=0;                                }
             }while(targetangl+picha< RealAngl||RealAngl+picha< targetangl)        ;        
    }

    此外,左右轮速度的控制也至关重要。我们采用闭环电机速度控制,确保在寻迹过程中左右轮速度能够精确控制,以提高运动稳定性和直线行驶效果。

    PID速度闭环实现代码如下:(以下代码为左轮速度闭环控制代码。)

    void L_Pid_Ctrl(unsigned int Target,unsigned int Real)      //PID速度控制函数
    {
            int Error=0; //本次差值,上次差值  float j=0.0,i;     
             if(Target==0)
             {                        LastError=0;
                            dError=0;
                            SumError=0;
                      outpwml=0;
                      ATIM_SetCompare2B(outpwml);                  return;
             }
       Error =(Target-Real);   //本次偏差         if(SumError*L_Ki>1600)   //计算积分项
                                            {
                                                            SumError=1600;
                                                            SumError=SumError/L_Ki;
                           } // 输出到最大值后,不再累计偏差,抗积分饱各
             else SumError +=Error;        
        dError=Error-LastError; //微分项,偏差的变化
        LastError=Error; //记录本次偏差,用于下次计算
                    i=L_Kp;
                    j=Errori;
                    i=L_Ki;
    *                j=j+SumError*i;
                    i=L_Kd;
                    j=j+dError*i;
                    if(j>1600)outpwml=1600+1;
                    else if(j< 1)outpwml=1;
                    else outpwml=j;         
              ATIM_SetCompare2B(outpwml);          
    }

    调试过程中的挑战

    在实际调试过程中,我们遇到了几个挑战。首先是PID参数调节,这直接影响到小车的稳定性和精确性。其次是寻迹过程中的速度调整和转向角度的精确控制,这些都需要仔细调整以保证最佳性能。

    综上所述,项目中涉及到多个参数,它们的合理调整直接影响小车的最终运行效果。我设定的是跑6圈,但实际上小车可以持续运行更多圈数,每一轮的积累反而会减小误差,从而提高稳定性和准确性。

    硬件视频讲解:

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    授人以渔,24电赛H题完赛资料开源,思想开源-(2)软件讲解65 播放 · 0 赞同视频

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    审核编辑 黄宇