基于雙排傳感器的循跡策略研究

　　姿態(tài)2：識(shí)別為90°/180°彎，舵機(jī)轉(zhuǎn)角加大，將直道穩(wěn)定程序轉(zhuǎn)換為彎道控制程序，并啟動(dòng)剎車制動(dòng)程序(判斷當(dāng)前速度大小與給定此條件下極限速度值的差距，以程序執(zhí)行周期為單位調(diào)整剎車力度)。剎車結(jié)束后，采取加速策略彌補(bǔ)剎車速度的損失。(加速度小于直線加速度)

　　彎道控制策略：轉(zhuǎn)換到彎道程序后。首先，增大舵機(jī)轉(zhuǎn)角控制公式中的值，略微增大對(duì)彎道不敏感的的值。使相同的傳感器在彎道中的轉(zhuǎn)角更大，以適應(yīng) 90°/180°彎等需要大轉(zhuǎn)向的彎。此策略更適應(yīng)今年新出現(xiàn)的大波浪彎。之后，把傳感器中心左移一個(gè)傳感器(針對(duì)右彎)，達(dá)到切內(nèi)彎的效果。進(jìn)入直道后取消中心左移。

　　*注：前排傳感器與前輪之間的距離也會(huì)對(duì)小車的切內(nèi)彎效果產(chǎn)生影響。

　　我們的前排傳感器與與小車距離10cm左右，在橫向傳感器布局上稍加調(diào)整，即使不加任何切內(nèi)彎的控制策略，仍會(huì)有切內(nèi)彎的效果。程序中優(yōu)化了這種過(guò)彎方式，加入了平滑過(guò)彎，及時(shí)判斷出彎策略。

　　下圖為實(shí)測(cè)切內(nèi)彎效果;圖中情況滿足直線預(yù)測(cè)加速策略，下一個(gè)動(dòng)作為直線加速。(圖為視頻文件中截取的照片)　　

　　

　　S彎識(shí)別方式及控制策略

　　以下圖為例闡述彎道策略。雙排紅外優(yōu)于單排最明顯的地方就在與S彎道。通過(guò)S彎的最佳方式是直行通過(guò)。

　　從圖中也可以看出，此時(shí)的情況智能車只要直行就可以，所以我們把舵機(jī)轉(zhuǎn)角控制的公式中的值進(jìn)行調(diào)整，使之在此種情況下近似直行即可。也就是說(shuō)，讓小車在行進(jìn)中切每個(gè)彎的內(nèi)線。所以，我們適當(dāng)增大后排k值比重，前排k值減少?！　?/p>

 

　　S彎入彎情況及S彎中策略控制狀態(tài)（上圖）

　　(1)入S彎時(shí)，由于后給出的轉(zhuǎn)角值為0， 
        (2)入S彎的第二個(gè)狀態(tài)。由于前排給出向前排給出的左轉(zhuǎn)角度k值被縮小，小車右的轉(zhuǎn)角，后排也給出向右的轉(zhuǎn)角。此時(shí)，向左轉(zhuǎn)很小角度。 兩個(gè)量之和作為舵機(jī)的控制量，此擴(kuò)大的控制量被舵機(jī)執(zhí)行，達(dá)到切內(nèi)彎的效果。
　　(3)此時(shí)傳感器給出的組合是出彎時(shí)加速狀態(tài)。此處分兩種情況：
     　　<1>速度慢時(shí)，小車嚴(yán)格循跡時(shí)，沒(méi)有過(guò)多的晃動(dòng)，即沒(méi)有碰到1號(hào)或7號(hào)前排光電管時(shí)，沒(méi)有觸發(fā)彎道程序，故不存在出彎加速的判斷，可順利通過(guò)此彎，不會(huì)出現(xiàn)振蕩。
     　　<2>速度快時(shí)，遇到S彎，小車晃動(dòng)較大，會(huì)觸發(fā)彎道程序，隨即啟動(dòng)剎車制動(dòng)程序，可有效抑制小車的晃動(dòng)，使小車嚴(yán)格循跡。

　　*注：從兩屆的比賽跑道來(lái)看，一般都是大彎后，接S彎，出彎的速度不快，可以穩(wěn)定循跡。在決賽的跑道上可能會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)直線接S彎的情況，此時(shí)車速很快，遇到S彎會(huì)有較大晃動(dòng)，使1或7號(hào)光電管觸發(fā)剎車程序，使速度降低，達(dá)到順利通過(guò)S彎的目的。