自平衡小車設(shè)計(jì)報(bào)告

1、下載可編輯2012 年省電子競(jìng)賽設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng)目名稱 ：自平衡小車姓名：連文金 、林冰財(cái) 、陳立鑌指導(dǎo)老師 ：吳進(jìn)營(yíng) 、蘇偉達(dá) 、李汪彪 、何志杰日期：2012 年9月7日.專業(yè) .整理 .下載可編輯摘要：本組的智能小車底座采用的是網(wǎng)上淘寶的三輪兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的底座,主控芯片為STC89C52, 由黑白循跡采集模塊對(duì)車道信息進(jìn)行采集,將采集的信息傳送到主控芯片,再由主控芯片發(fā)送相應(yīng)的指令到電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N ，從而控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。關(guān)鍵詞：STC89C52L298N色標(biāo)傳感器E18-F10NK自動(dòng)循跡引言：近現(xiàn)代 ，隨著電子科技的迅猛發(fā)展， 人們對(duì)技術(shù)也提出了更高的要求。汽車的智能化在提高汽車

2、的行駛安全性，操作性等方面都有巨大的優(yōu)勢(shì)，在一些特殊的場(chǎng)合下也能滿足.專業(yè) .整理 .下載可編輯一些特殊的需要。智能小車系統(tǒng)涉及到自動(dòng)控制，車輛工程 ，計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，是未來汽車智能化是一個(gè)不可避免的大趨勢(shì)。 本文設(shè)計(jì)的小車以STC89C52 為控制核心 ，用色標(biāo)傳感器 E18-F10NK作為檢測(cè)元件實(shí)現(xiàn)小車的自動(dòng)循跡前行。一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)本組智能小車的硬件主要有以STC89C52 作為核心的主控器部分、自動(dòng)循跡部分、電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分 。1.1 方案論證及選擇 ：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，可以有多種方法來實(shí)現(xiàn)小車的功能。我們采用模塊化思想，從各個(gè)單元電路選擇入手進(jìn)行整體方案的論證、比較與選擇 。本方案以STC8

3、9C52 作為主控芯片 ，通過按鍵進(jìn)行模式的選擇切換，按鍵一選擇三輪循跡 ，按鍵二進(jìn)行兩輪循跡。按鍵控制模式選擇模式一（三輪循模式二（兩輪循跡）跡）模式一（三輪循跡 ）：模式一 （按鍵一控制 ）： 三輪循跡的時(shí)候，通過色標(biāo)傳感器和激光傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集 ，反饋給主控芯片，主控芯片通過驅(qū)動(dòng)L298 來控制兩路直流減速電機(jī)，從而保證路線的準(zhǔn)確性 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯色標(biāo)傳感器激光模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)路況反饋MCU主控反饋（ 89C52 ）控 制298 驅(qū)動(dòng)左輪減速電機(jī)右輪減速電機(jī)完成跑道引導(dǎo)線斷開區(qū)域 ：由于小車是逆時(shí)針行走，考慮到慣性 ，五個(gè)傳感器全部沒有檢測(cè)到，就直接一定程度上的左轉(zhuǎn)，

4、正好和慣性在一定程度上進(jìn)行抵消，校正電機(jī)兩輪電機(jī)的線性偏差 。直接從 D 區(qū)域走到E 區(qū)域 。S 型曲線：通過安裝傳感器 ，實(shí)地模擬所有經(jīng)過的所有情況，來經(jīng)過 “S”型曲線 。加減速區(qū)域 ：經(jīng)過第一個(gè)十字路線，設(shè)置標(biāo)志位flag為 1，第二個(gè)十字路線，設(shè)置標(biāo)志位為2，第三個(gè)十字路線的時(shí)候， flag 為 3， flag 為 4 時(shí)清零 。模式二（兩輪循跡 ）：模式二 （按鍵二控制 ）： 兩輪循跡的時(shí)候，通過色標(biāo)傳感器、激光傳感器進(jìn)行路況分析，陀螺儀與加速度傳感器集成模塊通過傾角改變量來進(jìn)行反饋給小車，保證小車的兩輪平衡行駛 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯1、色標(biāo)傳感器路況分析實(shí)時(shí)檢2、激光模塊

5、實(shí)時(shí)檢平衡控制測(cè)3、陀螺儀及加速度集成測(cè)模塊反饋反饋MCU 模塊（ 89C52）控 制L298 驅(qū)動(dòng)左輪減速電機(jī)右輪減速電機(jī)完成跑道兩輪循跡方案 （平衡、速度、方向控制 ）理論分析及計(jì)算當(dāng)測(cè)量?jī)A斜角度的傳感器檢測(cè)到車體產(chǎn)生傾斜時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)測(cè)得的傾角產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的力矩 ，通過控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)車輪朝車身要倒下的方向運(yùn)動(dòng)，以保持小車自身的動(dòng)態(tài)平衡 。 兩輪自平衡小車的運(yùn)動(dòng)主要由驅(qū)動(dòng)兩個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩所控制。而我們?cè)诳刂菩≤嚨钠胶饧斑\(yùn)動(dòng)時(shí)， 控制量也是輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。平衡控制 ：平衡控制是通過負(fù)反饋來實(shí)現(xiàn)的，系統(tǒng)可以類比為一個(gè)倒立的單擺模型，因?yàn)檐嚹Ｖ挥袃蓚€(gè)輪子著地，車體會(huì)在輪子滾動(dòng)

6、的方向上發(fā)生傾斜?？刂戚喿愚D(zhuǎn)動(dòng)，抵消其在這個(gè)維度上傾斜的趨勢(shì)就可以保持車體的平衡了。對(duì)倒立車模進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，建立速度的比例微分負(fù)反饋控制，根據(jù)基本控制理論討論車模通過閉環(huán)控制保持穩(wěn)定的條件。車模簡(jiǎn)化為高度為L(zhǎng) ，質(zhì)量為 m 的簡(jiǎn)單倒立擺 ，它放置在可以左右移動(dòng)的車輪上。假設(shè)外力干擾引起車模產(chǎn)生角加速度x(t ) 。 沿著垂直于車模地盤方向進(jìn)行受力分析。.專業(yè) .整理 .下載可編輯由圖推導(dǎo)出車模傾角與車輪運(yùn)動(dòng)加速度a(t) 以及外力干擾加速度 x(t ) 之間的運(yùn)動(dòng)方程2 ：2d (t)g sin(t)a(t ) cos(t)Lx(t)L2dt（1.1.2.1 - 1）在角度很小時(shí) ， sin,

7、 cos1,運(yùn)動(dòng)方程簡(jiǎn)化為 ：2d (t )g(t )a(t)Lx (t )L2dt（ 1.1.2.1 - 2）車模靜止時(shí) ， a(t) 02d (t)g(t )Lx (t )Ldt 2（ 1.1.2.1 - 3）對(duì)應(yīng)車模靜止時(shí)，系統(tǒng)的輸入輸出的傳遞函數(shù)為：Y(s)1H (s)2gX (s)sL（ 1.1.2.1 -4）gsp此時(shí)系統(tǒng)具有兩個(gè)極點(diǎn)L。一個(gè)極點(diǎn)位于S 平面的右半開面 ，車模不穩(wěn)定 。通過對(duì)系統(tǒng)的拉氏分析，知當(dāng)車模靜止時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)的一個(gè)極點(diǎn)位于S 平面的右半平.專業(yè) .整理 .下載可編輯面，車模不穩(wěn)定 3 。 因此引入比例、微分反饋控制（在角度控制中，與角度成比例的控制量稱為比例控

8、制，與角速度成比例的控制量稱為微分控制，其中角速度是角度的微分）之后的系統(tǒng)如圖2-2 所示，其中 a1 k1 , a2 k2 。圖 2-2加入比例微分反饋控制后的系統(tǒng)框圖系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：H (s)Y (s)1X (s)s2 k2 s k1 gLL（ 5）此時(shí)系統(tǒng)的兩個(gè)極點(diǎn)位于：spk2k224L(k1g)2L（ 1.1.2.1 -6）系統(tǒng)穩(wěn)定需要兩個(gè)極點(diǎn)都位于S 平面的左半開平面，要滿足這一點(diǎn)，需要k1g,k2 0 ，由此得出結(jié)論 ，當(dāng) k1 g, k2 0 時(shí)，直立車?？梢苑€(wěn)定 。速度控制 ：通過 MPU-6050模塊 ，測(cè)量加速度傳感器獲得的角度信號(hào)，與角速度傳感器測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行對(duì)比 ，

9、對(duì)比積分得到的角度與重力加速度得到的角度，使用他們之間的偏差改變陀螺儀的輸出 ，從而使積分的角度逐漸跟蹤到加速度傳感器測(cè)得的角度。這樣對(duì)于加速度傳.專業(yè) .整理 .u(t )下載可編輯感器給定的角度，經(jīng)過比例 、微分 、積分環(huán)節(jié)之后產(chǎn)生的角度 必然等于我們要測(cè)量的車模傾斜的角度 ，通過調(diào)節(jié) PWM 信號(hào)從而達(dá)到對(duì)小車的直立控制。也就是利用PID 算法計(jì)算輸出量 ，根據(jù)輸出量控制PWM 。電機(jī)模型化分析和簡(jiǎn)化：可以將電機(jī)轉(zhuǎn)速與施加在其上的電壓之間的關(guān)系化成一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)模型。施加在電機(jī)上的一個(gè)階躍電壓Eu (t) ，電機(jī)的速度方程是：t(t) Ekm 1 eT1 u(t )（ 1.2.2 .1

10、-7）式中 ， E 為電壓 ；為單位階躍函數(shù)； T1 為時(shí)間常數(shù) ； km 為電機(jī)轉(zhuǎn)速常數(shù)。分析該式可知 ，電機(jī)運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段，加速階段和恒速階段。其中 ，在加速階段 ，電機(jī)帶動(dòng)車模后輪進(jìn)行加速運(yùn)行，加速度近似和施加在電機(jī)上的電壓成正比，加速階段的時(shí)間長(zhǎng)度取決于時(shí)間常數(shù)T1 。 在恒速階段 ，電機(jī)帶動(dòng)車模后輪進(jìn)行恒速運(yùn)行，運(yùn)行速度與施加在電機(jī)上的電壓成正比。 由此計(jì)算所得的加速度控制量a 再乘以一個(gè)比例系數(shù)即為施加在電機(jī)上的控制電壓 ，通過調(diào)節(jié)PWM 信號(hào) ，這樣就可以保證小車的自平衡循跡直立狀態(tài)。方向控制 ：控制兩個(gè)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動(dòng)差速實(shí)現(xiàn)車模轉(zhuǎn)向控制，可直接通過不同電壓脈沖信號(hào)進(jìn)行控制 。

11、.專業(yè) .整理 .下載可編輯車體方案選擇方案一 ：自己動(dòng)手制作小車底座，一方面材料欠缺，另一方面制作過程要花費(fèi)大量時(shí)間 ，制作出來的小車還可能機(jī)械性能不夠優(yōu)異。方案二 ：網(wǎng)上購(gòu)買小車底座，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，基本能夠符合設(shè)計(jì)所需，機(jī)械性能相對(duì)有保障 。方案選擇 ：方案一和二同時(shí)結(jié)合使用，直接使用之前閑置的小車底座進(jìn)行改裝。主控芯片方案一：51 單片機(jī)芯片 （比如 STC89C52 系列）優(yōu)點(diǎn)：容易控制 、操作簡(jiǎn)單 、外設(shè)較少 、成本較低 、其低功耗 、性能穩(wěn)定 ，處理速度 1M。缺點(diǎn)：處理速度較慢 ，擴(kuò)展性較低 ，外部資源相對(duì)較少。方案二：ARM 芯片 （STM32 ）優(yōu)點(diǎn)：低功耗 ，高性能 ，程序在

12、不同核之間兼容性良好，包括多種通信接口，內(nèi)核電壓低至1.8V ，可以選擇睡眠，待機(jī)等多種低功耗模式，容易處理各種復(fù)雜接口，處理速度達(dá) 72M 。 操作資源豐富 ，包括 10 個(gè)定時(shí)器 、兩個(gè) 12 位 1-Msample/s模數(shù)轉(zhuǎn)換器(交錯(cuò).專業(yè) .整理 .下載可編輯模式下2-Msample/s)、兩個(gè) 12 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、兩個(gè) I2C 接口 、五個(gè) USART 接口和三個(gè)SPD 端口 。 外設(shè)共有12 條 DMA 通道，一個(gè) CRC 計(jì)算單元 。缺點(diǎn)：操作相對(duì)復(fù)雜 ，價(jià)格相對(duì)較高 。方案選擇 ： 采用 STC89C52 單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)本題目，電路簡(jiǎn)單 ，成本較低 ，經(jīng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行證明工作可靠，所以

13、最后決定用STC89C52 作為該控制系統(tǒng)的核心。穩(wěn)壓芯片選擇型號(hào) /參數(shù)LM7805LM2940-TPS7350LM2596DC-DCLM1084-LP3853-555穩(wěn)壓方式線 性 穩(wěn)線性穩(wěn)壓線性穩(wěn)壓開關(guān)穩(wěn)壓開關(guān)穩(wěn)壓線性穩(wěn)壓線性穩(wěn)壓壓壓差高低很低中很低低低穩(wěn)壓精度低高很高中高較高很高輸出電流1A1A0.5A3A2A15A3A損耗功率大小很小很小很小小很小電容需求高中小高小中小外圍電路少少較少多很少少少成本低中中中高中高方案選擇 ： LM2596輸出電流大，損耗功率小 ，帶負(fù)載能力比較強(qiáng)，價(jià)格也不會(huì)很貴，所以用LM2596給單片機(jī)最小系統(tǒng)版供電、驅(qū)動(dòng)模塊 、色標(biāo)傳感器模塊、激光模塊和陀螺儀模

14、塊供電。電機(jī)選擇方案一：步進(jìn)電機(jī).專業(yè) .整理 .下載可編輯優(yōu)點(diǎn)：可以精確控制小車的旋轉(zhuǎn)角度缺點(diǎn)：由于內(nèi)部構(gòu)造原因，速度很慢 ，給一個(gè)脈沖延時(shí)一段時(shí)間，速度慢 。方案二：直流減速電機(jī)優(yōu)點(diǎn)：速度快 （同樣的功率比馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的速度快一倍（ 6V）缺點(diǎn)：速度很快的情況下，小車的角度不容易精確控制。方案三：舵機(jī)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊 ，易于安裝調(diào)試，大扭力 ，成本低 ，容易控制角度， 角度控制精確。缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)較高 。方案選擇 ：選擇方案二 。 步進(jìn)電機(jī)速度太慢，而且小車主要是實(shí)現(xiàn)循跡功能，所轉(zhuǎn)過的角度不用太過精確，舵機(jī)的價(jià)格太貴，綜上考慮選擇直流電機(jī)。循跡模塊方案一：激光循跡優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)靈敏 ，信號(hào)強(qiáng) ，前瞻

15、性非常好，做的好的話 ，可以達(dá)到 1-2 米左右 ，不易受自然光影響 。缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)昂貴 ，相對(duì)不好調(diào)試 ，工作電流大 。方案二：紅外循跡優(yōu)點(diǎn)：輸出電流相對(duì)較小，單個(gè)模塊20mA-30mA。缺點(diǎn)：距離短 。方案三：攝像頭循跡優(yōu)點(diǎn)：前瞻性好 ，控制精確 。缺點(diǎn)：程序復(fù)雜 ，數(shù)據(jù)量大 ，調(diào)試難度大 。.專業(yè) .整理 .下載可編輯方案四：色標(biāo)傳感器優(yōu)點(diǎn)：可以檢測(cè)特定顏色與顏色的差異。缺點(diǎn)：價(jià)格相對(duì)昂貴 。方案選擇 ：選擇方案一和方案四相結(jié)合。鑒于本次比賽只需完成預(yù)設(shè)軌跡，所以不用追求速度和時(shí)間，考慮到精度和靈敏度。兩輪平衡數(shù)據(jù)采集方案一： MPU-6050模塊優(yōu)點(diǎn) : 集加速器與陀螺儀于一體，是整

16、合性6 軸運(yùn)動(dòng)處理期間，相較于多組件方案，免除了組合陀螺儀與加速器時(shí)之軸間差的問題，減少了大量的包裝空間；并且內(nèi)置16 位 AD ，是數(shù)字量輸出 ，采用標(biāo)準(zhǔn)的IIC 通訊協(xié)議 ，無需外接AD，降低成本 。缺點(diǎn)：由于 MPU-6050 是新產(chǎn)品 ，還沒有太多人使用，所以資料少 ，并且采集速度比組件慢一些 。方案二： MMA7660+ENC-03R優(yōu)點(diǎn) :采集速度快 ，資料多 。缺點(diǎn)：需要外置AD ，存在軸間差的問題。方案選擇 ：比較兩個(gè)方案 ，最終選擇了方案一。二、硬件設(shè)計(jì)及說明基本系統(tǒng)控制電路采用采用模塊化設(shè)計(jì)，鎳鎘電池 （ 7.2V 2000mA ）通過 2596 穩(wěn)壓成5V 給主控模塊 、

17、色標(biāo)傳感器 、激光傳感器和陀螺儀供電，以單片機(jī)STC89C52 作為主控單元，負(fù)責(zé)整個(gè)電路的資源分配，色標(biāo)傳感器和激光傳感器分別采集路況信息進(jìn)行分析，從而自動(dòng)識(shí)別 ，兩輪行駛時(shí) ，通過陀螺儀來測(cè)試傾角的變化量，反饋給主控模塊，從而來控制小車的平衡行駛。.專業(yè) .整理 .下載可編輯2.1 硬件設(shè)計(jì)鋰電池穩(wěn)壓電路紅外循跡模塊MCU 最小系統(tǒng)版298驅(qū)動(dòng)模塊陀螺儀模塊（ STC89C52 ）電路原理圖主控電路圖 （包括 2596 穩(wěn)壓電路和色標(biāo)傳感電路）電機(jī)驅(qū)動(dòng) ：L298N 為 15 個(gè)管角的單塊集成電路，高電壓 ，高電流 ，四通道驅(qū)動(dòng) ，設(shè)計(jì)用L298N來接收DTL 或者 TTL 邏輯電平 ，驅(qū)

18、動(dòng)感性負(fù)載(比如繼電器 ，直流和步進(jìn)馬達(dá))和開關(guān)晶體管。內(nèi)部包含 4 通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，其額定工作電流為1 A ，最大可達(dá)1.5 A ， Vss 電壓最小 4.5 V ，最大可達(dá)36 V ； Vs 電壓最大值也是36 V 。 L298N 可直接對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，無須隔離電路 ，可以驅(qū)動(dòng)雙電機(jī)。單片機(jī)控制IO 口分別與L298N 的 IN1 IN4 相接 ， PWM輸出控制接EN A 、EN B，其 VS、 VSS 分別接 +12 V 、 +5 V 電源 ，其輸出口OUT1 OUT4.專業(yè) .整理 .下載可編輯接直流減速電機(jī)，通過簡(jiǎn)單的指令就可控制小車的運(yùn)行，如直線行走 、通過PWM輸出電壓調(diào)節(jié)控

19、制小車速度及轉(zhuǎn)向。原理圖：循跡部分色標(biāo)傳感器主要由5 個(gè)色標(biāo)黑白線檢測(cè)模塊組成。采用色標(biāo)黑白線檢測(cè)模塊完成系統(tǒng)循跡任務(wù)，循跡電路是用以實(shí)現(xiàn)小車沿著場(chǎng)地的黑色弧形引導(dǎo)軌跡進(jìn)行前進(jìn)和位置校正的，且小車不能偏離該軌跡。在本設(shè)計(jì)中采用色標(biāo)黑白線檢測(cè)模塊完成系統(tǒng)循跡任務(wù)，硬件電路實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單 ，只需在 VCC 和輸出信號(hào)間加一個(gè)1K 左右的上拉電阻，防止輸出電平的邏輯錯(cuò)誤，其靈敏度可以通過調(diào)節(jié)電位器來實(shí)現(xiàn)，實(shí)物圖如下圖所示：激光傳感器模塊原理圖 ：發(fā)射電路 ：.專業(yè) .整理 .下載可編輯接收電路 ：三、軟件設(shè)計(jì)MCU 初始化模式選擇1、色標(biāo)傳感器MCU 主程序反饋陀螺儀及加速度模塊反饋（模式二）2、激光

20、模塊是否偏離黑線傾角是否改變小幅度偏離否相對(duì)大幅度偏離是微偏調(diào)整函數(shù)直走函數(shù)偏離調(diào)整函數(shù)平衡函數(shù)左微偏右微偏左偏離右偏離左微偏調(diào)整函數(shù)右微偏調(diào)整函數(shù)左偏調(diào)整函數(shù)右邊調(diào)整函數(shù)否返回四、系統(tǒng)測(cè)試過程4.1 硬件調(diào)試 ：主控板調(diào)試 ：由于小車主控電路接口電路較簡(jiǎn)單，焊接后通過萬用表和線性直流源簡(jiǎn)單測(cè)試后發(fā)現(xiàn)沒有問題 。直流減速電機(jī)調(diào)試 ：.專業(yè) .整理 .下載可編輯由于兩個(gè)直流減速電機(jī)的線性參數(shù)不一樣，左輪相對(duì)右輪總是比較快，通過調(diào)節(jié)聯(lián)軸器和車輪之間的“L”型貼片 ，可以有一定的改善。但是效果不明顯，只能通過軟件去調(diào)試直流減速電機(jī)的速度同步。紅外傳感器調(diào)試 ：剛開始我們打算循跡部分的傳感器方案是采用

21、自己做的紅外傳感模塊，由于調(diào)試經(jīng)驗(yàn)還不是很豐富，一直沒有成功，所以后面為了不影響進(jìn)度采購(gòu)了色標(biāo)傳感器。自己做的模塊不能正確采集，我們判定是由于電阻阻值的關(guān)系。阻值大 ，電流小 ，精度低 ，阻值小 ，電流大 ，精度高 。 本次比賽結(jié)束后我們會(huì)進(jìn)一度驗(yàn)證。色標(biāo)傳感器調(diào)試 ：色標(biāo)傳感器主要是通過調(diào)節(jié)電位器在一定距離來識(shí)別黑白線，先固定色標(biāo)傳感器，通過電位器最大和最小間調(diào)節(jié)，直至合適的電阻值。激光模塊 ：激光模塊先通過透鏡聚焦在接收管上 ，先固定傾角然后識(shí)別黑白線 ，然后直接調(diào)電位器，由于激光識(shí)別黑白線效果非常明顯 ，調(diào)試比較快 ，而且前瞻性可以達(dá)到 1.5-2 米 。4.2 軟件調(diào)試 ：首先我們通過

22、控制PWM可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)檢測(cè)值的不同，做出不同的反應(yīng)。此次設(shè)計(jì)左右轉(zhuǎn)是根據(jù)調(diào)節(jié)左右電機(jī)的PWM使一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)得快一些，一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)得慢一些 ，從而達(dá)到左右轉(zhuǎn)的效果。如果覺得轉(zhuǎn)彎弧度太小，可以采用一輪向前一輪向后的方法來控制 。前前后后我們的程序版本有十幾個(gè)，從開始的不能正常循跡；到能循跡 ， D 到 E 無法通過；再到能夠通過D、 E 區(qū)，但是無法實(shí)現(xiàn)ABC 兩段的加減速；能實(shí)現(xiàn)加減速 ，但走 S 區(qū)不穩(wěn)定 ；到最后的走S 區(qū)相對(duì)穩(wěn)定 。在這段時(shí)間 ，還試著利用PID 算法寫 2 輪行走的代碼，但是就在要測(cè)試的時(shí)候，沒注意到加速度與陀螺儀傳感器的保存溫度，在將傳感器固定到車身時(shí)將傳感器燙

23、壞，再采購(gòu)一個(gè) ，時(shí)間上來不及了，所以最終就放棄了發(fā)揮部分。在軟件調(diào)試過程中，我們發(fā)現(xiàn)有時(shí)候是傳感器檢測(cè)問題。有時(shí)候傳感器根本不能正確采集數(shù)據(jù) ，所以在很多時(shí)候沒有發(fā)現(xiàn)硬件的問題也給軟件調(diào)試帶來很大的困難。后期我們.專業(yè) .整理 .下載可編輯給每個(gè)傳感器裝上一個(gè)指示燈，初始時(shí)燈是全亮的，檢測(cè)到黑線的傳感器就變暗，這樣如果是傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)的問題就能夠清楚的知道，并及時(shí)作出調(diào)整（調(diào)整傳感器的電位器）。4.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)小車在實(shí)地測(cè)試的情況下，多次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，“S”型曲線的優(yōu)化和空白區(qū)域死區(qū)的預(yù)防 ，從原先轉(zhuǎn)彎時(shí)兩輪不同的PWM信號(hào) ，改成兩個(gè)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，極大提高了小車的性能及穩(wěn)定性。五、測(cè)試測(cè)試數(shù)據(jù)（注：在電池電力充足的情況下鎳鎘電池7.2V 2000mA ）測(cè)起點(diǎn)所需時(shí)間是否完AB 所需時(shí)BC所穩(wěn)定性試次數(shù)(秒 )成間（秒）需時(shí)間1A46.4是4.26.8穩(wěn)定2A44.8是3.97.2穩(wěn)定3C45.7是3.86.9穩(wěn)定4C否4.17.4“S