基于模糊控制的電磁智能車設(shè)計

2．4 電磁傳感器電路
電磁智能車的路徑引導(dǎo)線為通有20kHZ、100mA電流的漆包線(線徑0．1～0.3mm)。如何將引導(dǎo)線產(chǎn)生的電磁波能量轉(zhuǎn)換為電壓信號供AD采樣成了智能車傳感器中最為關(guān)鍵的部分，道路檢測原理如圖5所示。

智能車采用雙排八電感的傳感器排布方案，每排四個電感，分前后兩排。

3 控制算法的設(shè)計
3．1 舵機(jī)控制算法
舵機(jī)作為車的方向控制結(jié)構(gòu)，其控制算法直接影響到車的整體質(zhì)量，如果舵機(jī)的控制算法不好，會導(dǎo)致舵機(jī)轉(zhuǎn)角不平滑，過彎時多次轉(zhuǎn)彎，使車速在彎道時大大地減小，因此，使舵機(jī)平滑及時地過渡是舵機(jī)控制算法的主要目的。
舵機(jī)的控制采用經(jīng)典的PID控制，各環(huán)節(jié)的具體參數(shù)要經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整，以達(dá)到對各種賽道類型的適應(yīng)性的平衡。
3．2 電機(jī)速度模糊控制算法
3．2．1 模糊控制
模糊控制是以專家的經(jīng)驗為基礎(chǔ)實(shí)施的一種智能控制，不需要精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制器的設(shè)計主要考慮以下幾項主要內(nèi)容：1)確定模糊控制器的輸入變量和輸出變量(即控制量)。2)設(shè)計模糊控制器的控制規(guī)則。3)確立模糊化和解模糊的方法。4)選擇模糊控制器的輸入變量及輸出變量的論域，并確定模糊控制器的參數(shù)(如量化因子、比例因子等)。5)編制模糊控制算法的應(yīng)用程序。
3．2．2 模糊控制器的設(shè)計
速度控制器的輸入量為角度量和速度量，輸出的為控制電機(jī)速度的PWM波占空比。
將智能車轉(zhuǎn)角的大小分為9種情況。而對智能車的速度，根據(jù)跑道的情況，在轉(zhuǎn)彎的最小速度值到直道上的最大速度值之間分為8種情況。它們的模糊化采用三角形隸屬度函數(shù)，輸出的隸屬度函數(shù)采用單點(diǎn)值，如圖6所示。