自循跡移動靶車控制系統設計

2．2 系統軟件設計
當系統收到校驗正確的移動命令后靶車進入循跡模式，在移動中根據經過的輔助停位橫條判斷是否到達目標位置，最終停位在目標點上。在移動過程中，靶車在任意時刻都要知道自己處在什么位置并決定下一步該如何動作。
為了能夠實時、可靠的檢測路徑信息，保證靶車及時作出響應，整個循跡控制過程在中斷中完成。系統的軟件流程如圖4所示。

為了得到穩定的控制效果，電機控制采用數字增量式PID控制算法。圖像處理后得出的靶車位置偏差經比例、積分、微分運算后，根據結果調節左、右電機的轉速，使靶車對當前路徑作出快速、準確的反應。增量式PID控制算法如式(1)，其中，Kp、Ki、Kd分別為控制器的比例系數、積分系數和微分系數。

靶車的偏移誤差增量△U只與本次移動偏差ek、上次移動偏差ek-1、上上次移動偏差ek-2有關。在一般情況下，會在一個相對較小的范圍內波動最后達到平滑控制?？紤]到控制量有可能溢出或小于零，因此對輸出增量設定了上限值Ui_max和下限值Ui_min。
由于靶車沒有固定的數學模型，采用工程整定法確定PID控制器的參數。方法是根據經驗先將PID參數設定在某些數值上，然后觀察系統響應情況，再根據具體效果調節相應參數比例度，直到找到合適的控制參數。

3 結論
本文主要闡述自循跡移動靶車的檢測系統、控制決策系統和動力系統三大功能模塊的設計方案與實現方法。由于路徑鋪設方便、費用低、實時性強，并具有靈活的機動特性，所以自循跡移動靶車將是進行常規及特種射擊訓練必備的現代射擊設備，適合公安、武警以及一些特殊訓練場所應用。