飞思卡尔智能车电磁竞赛方案:结构与控制算法详解

需积分: 2 19 下载量 65 浏览量 更新于2024-08-29 3 收藏 755KB PDF 举报
本资源是一份关于飞思卡尔智能车竞赛的电磁技术方案文档,它详细介绍了智能车的设计、实现和控制策略。该方案主要包括以下几个部分: 1. 第一章:电磁组智能车概况 - 该章首先概述了智能车的整体结构,如图1.1所示,强调了关键组件的连接方式,如电感传感器用于路径检测,通过AD采集模块与单片机相连;双向和单向编码器作为测速传感器,与FTM或LPTMR模块配合,实现速度的实时监测。 - 舵机和电机模块通过FTM模块接受单片机的PWM信号,确保精确控制;OLED显示模块用于数据显示,包括传感器数据和状态;矩阵键盘用于参数调整和调试。 2. 第二章:方案设计 - 系统总体结构图(图2.1)展示了整个系统的框架,可能包括电源管理、电机控制、信号采集、显示和用户交互模块。 - 选用了磁感应传感器(如霍尔效应或磁敏电阻)进行路径识别,通过感应电压变化反映车辆偏离赛道的程度。 - 控制算法的核心包括循迹行驶算法、基于PD控制的舵机方向控制和增量式PID速度控制,通过程序流程图(图12)清晰地展示算法流程。 3. 第三章:硬件设计 - 提供了详细的硬件模块设计,如电源模块确保稳定供电,舵机的供电和控制信号处理,电机控制电路包括驱动电路和单片机控制,以及信号采集电路和处理方法。 - 测速模块采用编码器技术,解释了正交解码和中断模式的应用,同时介绍了按键参数调节的功能,允许用户在运行时灵活调整。 4. 第四章:控制算法 - 控制算法部分深入解析了如何通过程序实现智能车的路径跟踪、方向调整和速度控制。循迹行驶算法根据电感信号实时调整车辆路径,方向控制则基于PD控制器进行反馈,速度控制则采用增量式PID算法确保平稳和准确的运动。 这份文档对于理解和构建智能车的电磁驱动系统非常有价值,不仅提供了理论设计思路,还包含了实际硬件连接和软件控制的关键步骤,适合电子工程和技术爱好者深入研究和实践。