淺析智能模型車底盤技術

　　前輪外傾角

　　與模型車的側滑關系較大，需與前輪前束相匹配，可設為。

　　前輪前束

　　前輪是由舵機帶動左右橫拉桿實現轉向的。主銷在垂直方向的位置確定后，改變左右橫拉桿的長度即可改變前輪前束的大小。左桿短，可調范圍為10.8mm～18.1mm；右桿長，可調范圍為29.2mm～37.6mm（如圖1紅圈所示）。

　　底盤離地間隙

　　在獨立懸架下擺臂與底板之間可以通過增減墊片來調整底盤前半部分的離地間隙，墊片有1mm和2mm兩種規格。一片墊片不加，車前部離地間隙為9mm，故離地間隙的調整范圍為9mm～12mm。從已有的經驗來看，在加裝了傳感器之后，此距離過小，會降低模型車爬坡時的通過度；過大，則會影響傳感器的靈敏度。

　　后懸掛縱向減震彈簧預緊力

　　在圖2紅圈處增加墊片即可增大彈簧的預緊力。

　　圖2懸掛預緊力調整

　　舵機性能測試

　　在舵機的軸上連接一個變阻器，該變阻器有三個接頭，兩側的接頭一端接在5V電源上，另一端接地，中間的接頭連在示波器上，示波器測電壓。當舵機帶動前輪轉動時，變阻器的阻值隨之改變，示波器的電壓值也發生變化，即將電壓與舵機的轉角對應起來，這樣，通過測量電壓隨時間的變化即可知舵機轉角的變化率。從試驗中可知，舵機近似勻速地由一側最大轉角轉至另一側最大轉角。結合對前輪最大轉角的測量，可估測出舵機的轉速約為2.42rad/s-2.52rad/s。由汽車理論的相關知識可知，該舵機性能偏軟，可通過增大前輪前束來進行調整。

　　對舵機性能的測試主要用于設定仿真參數，同時估算出的舵機轉速也對程序相應速度和轉向時的車速限制有一定的參考意義。

　　模型車穩態轉向測試

　　本節探討舵機PWM占空比與車速、轉彎半徑之間的關系。試驗中舵機PWM占空比設為6擋，分別以1、2、3、4、5、6表示，數字越大轉角越大。如圖1為舵機轉角為擋位1時的車速――轉彎半徑對應圖，由試驗可知，在相同轉角下，轉彎半徑與車速大致呈線性關系。

　　根據模型車的相關數據由下式可算得理論轉彎半徑為275mm。該值與模型車試驗中0.31m/s時的轉彎半徑相近；當模型車車速>1.4m/s后開始出現側滑現象。

　　結語

　　本文通過理論分析和試驗測試，對智能車比賽用模型車的轉向輪定位參數調整、重點的選擇、側滑的控制、底盤高度的調整、舵機的轉向性能及轉向穩定性進行了分析，給出了模型車相關參數的調整建議。由于上述模型車關于轉向的參數是相互影響的，因此本文給出的僅是各參數的調整趨勢，最佳匹配值還需根據賽道調試獲得。