1、飛思卡爾智能汽車設(shè)計(jì)-軟件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)整理ppt主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（光電組）一、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（光電組）二、智能車的主要軟件功能模塊二、智能車的主要軟件功能模塊三、智能車控制軟件總體結(jié)構(gòu)三、智能車控制軟件總體結(jié)構(gòu)四、主要控制算法及其實(shí)現(xiàn)四、主要控制算法及其實(shí)現(xiàn)整理ppt一、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（光電組）一、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（光電組）整理ppt二、智能車的主要軟件功能模塊二、智能車的主要軟件功能模塊l系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化l車模運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)車模運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)l車模速度測(cè)量車模速度測(cè)量l車模傾斜角度測(cè)量車模傾斜角度測(cè)量l賽道檢測(cè)（引導(dǎo)線、坡道、障礙）賽道檢測(cè)（引導(dǎo)線、坡道、障礙）lPWM輸出控制輸出控制l

2、車模啟動(dòng)、剎車、停止控制車模啟動(dòng)、剎車、停止控制l直立控制直立控制l方向控制方向控制1.參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)與參數(shù)顯示等參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)與參數(shù)顯示等整理ppt三、智能車控制軟件總體結(jié)構(gòu)三、智能車控制軟件總體結(jié)構(gòu)1、智能車主程序結(jié)構(gòu)框架、智能車主程序結(jié)構(gòu)框架整理ppt2、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)任務(wù)調(diào)度程序任務(wù)調(diào)度程序結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)框架整理ppt四、主要控制算法及其實(shí)現(xiàn)四、主要控制算法及其實(shí)現(xiàn)整理ppt 在三個(gè)任務(wù)中，保持車模直立是關(guān)鍵。由于車模同時(shí)受在三個(gè)任務(wù)中，保持車模直立是關(guān)鍵。由于車模同時(shí)受到三種控制的影響，從車模直立控制的角度，其它兩個(gè)控制就到三種控制的影響，從車模直立控制的角度，其它兩個(gè)控制就成

3、為它的干擾。因此在速度、方向控制的時(shí)候，應(yīng)該盡量平滑，成為它的干擾。因此在速度、方向控制的時(shí)候，應(yīng)該盡量平滑，以減少對(duì)于直立控制的干擾。以減少對(duì)于直立控制的干擾。 速度控制是在直立速度控制是在直立控制下保持了穩(wěn)定時(shí)，控制下保持了穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)改變電機(jī)的電壓打通過(guò)改變電機(jī)的電壓打破了車模的直立平衡。破了車模的直立平衡。然而直立控制一直在起然而直立控制一直在起作用，它會(huì)自動(dòng)改變車作用，它會(huì)自動(dòng)改變車模的傾角，移動(dòng)車模的模的傾角，移動(dòng)車模的重心，使得車模實(shí)現(xiàn)加重心，使得車模實(shí)現(xiàn)加速或減速。速或減速。整理ppt 直立著的車模直立控制可以看成放置在可直立著的車模直立控制可以看成放置在可以左右移動(dòng)平臺(tái)上的倒

4、立著的單擺。以左右移動(dòng)平臺(tái)上的倒立著的單擺。整理ppt1sinFmgmamgmk 控制倒立擺底部車輪，使得它作加速運(yùn)動(dòng)。這樣站在小車控制倒立擺底部車輪，使得它作加速運(yùn)動(dòng)。這樣站在小車上（非慣性系）看倒立擺，它就會(huì)受到額外的力上（非慣性系）看倒立擺，它就會(huì)受到額外的力(慣性力慣性力)，該，該力與車輪的加速度方向相反，大小成正比。假設(shè)控制車輪加速力與車輪的加速度方向相反，大小成正比。假設(shè)控制車輪加速度與偏角度與偏角整理ppt12()Fmgm kk可得控制車輪加速度的控制算法：可得控制車輪加速度的控制算法：12akk整理ppt 陀螺儀輸出的是車模的角速度，不會(huì)受到車體運(yùn)陀螺儀輸出的是車模的角速度，不

5、會(huì)受到車體運(yùn)動(dòng)的影響，因此該信號(hào)中噪聲很小。車模的角度又是動(dòng)的影響，因此該信號(hào)中噪聲很小。車模的角度又是通過(guò)對(duì)角速度積分而得，這可進(jìn)一步平滑信號(hào)，從而通過(guò)對(duì)角速度積分而得，這可進(jìn)一步平滑信號(hào)，從而使得角度信號(hào)更加穩(wěn)定。因此車?？刂扑枰慕嵌仁沟媒嵌刃盘?hào)更加穩(wěn)定。因此車?？刂扑枰慕嵌群徒撬俣瓤梢允褂猛勇輧x所得到的信號(hào)。和角速度可以使用陀螺儀所得到的信號(hào)。整理ppt 由于從陀螺儀角速度獲得角度信息，需要經(jīng)過(guò)積由于從陀螺儀角速度獲得角度信息，需要經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算。如果角速度信號(hào)存在微小的偏差和漂移，分運(yùn)算。如果角速度信號(hào)存在微小的偏差和漂移，經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算之后，變化形成積累誤差。這個(gè)誤差經(jīng)過(guò)積分運(yùn)算

6、之后，變化形成積累誤差。這個(gè)誤差會(huì)隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐步增加，最終導(dǎo)致電路飽和，無(wú)會(huì)隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐步增加，最終導(dǎo)致電路飽和，無(wú)法形成正確的角度信號(hào)法形成正確的角度信號(hào)整理ppt 一種簡(jiǎn)單的方法就是通過(guò)上面的加速度傳感器獲一種簡(jiǎn)單的方法就是通過(guò)上面的加速度傳感器獲得的角度信息對(duì)此進(jìn)行校正。通過(guò)對(duì)比積分所得到的得的角度信息對(duì)此進(jìn)行校正。通過(guò)對(duì)比積分所得到的角度與重力加速度所得到的角度，使用它們之間的偏角度與重力加速度所得到的角度，使用它們之間的偏差改變陀螺儀的輸出，從而積分的角度逐步跟蹤到加差改變陀螺儀的輸出，從而積分的角度逐步跟蹤到加速度傳感器所得到的角度。速度傳感器所得到的角度。整理ppt 根據(jù)車模

7、角度控制和角度測(cè)量方法，可以得到根據(jù)車模角度控制和角度測(cè)量方法，可以得到如下車模角度控制方案框圖如下車模角度控制方案框圖整理ppt 由于在速度控制過(guò)程中需要始終保持車模的平衡，由于在速度控制過(guò)程中需要始終保持車模的平衡，車模速度控制不能直接通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，車模速度控制不能直接通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，只能通過(guò)控制車模的傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)。只能通過(guò)控制車模的傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)。整理ppt（2）速度控制原理）速度控制原理整理ppt（3）速度控制方框圖）速度控制方框圖整理ppt（3）改進(jìn)后的速度控制方框圖）改進(jìn)后的速度控制方框圖整理pptLRSUBLRADDEEYXkKEEY整理ppt00(00)/ 20XXLXRXLERR整理ppt1() / 210XXLXRXLERRXX整理ppt 利用電磁線偏差檢測(cè)信號(hào)分別與車模速度控制信利用電磁線偏差檢測(cè)信號(hào)分別與車模速度控制信號(hào)進(jìn)