智能车入门——元素识别与循迹

这篇文章介绍如何让车真正跑起来。即按照规定路径循迹。

为了让小车能够在赛道上行驶，至少会使用左、右两个电感，

通过ADC采集经过运放处理的感应电动势值来计算偏差，

方法是将差比和计算出来的偏差以一定的比例关联到舵机的pwm占空比来控制舵机打角，进而控制小车进行转向

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电磁循迹原理

先简单讲一下电磁循迹的原理。

电磁场地是赛道中央铺设电磁线，电磁线的两头接信号发生器。

信号发生器就是产生50HZ的正弦信号，

“电生磁”，电磁线通有正弦变化的电流，会在周围产生正弦的磁场，

“磁生电”，工字电感就是由N圈线圈构成，变化的磁场+运动切割磁感线，会产生感应电流，

经过运放和AD转换得到我们的电磁信号值。

 

电感距离磁场越近，产生的感应电动势越大，距离越远，产生的感应电动势越小。

电感的布局，影响着 运动切割磁感线产生的电流，对循迹与元素识别起着重大影响

直观地来说，将车静置在赛道中央，同一水平高度上，与电磁线方向垂直放置的电感，获取的值大。

把车放到赛道上，各种姿势各种方向都摆一遍，就能很清楚知道电感方向和铜线方向的关系。

 恩智浦智能车四轮组-- 1.电磁检测方案、运放选型_Doee hc的博客-CSDN博客

 

差比和算法

智能车电感差比和差加权算法研究_卓晴的博客-CSDN博客_差比和算法

差比和是 电磁组循迹比较基础的算法，

电磁组比较简单，经过这么多年的发展，应该还有其他的加权算法，就需要你们探索和借鉴。

简单巡线

1.采集电感值

通过adc采集函数，获取到电感值。

在进入新的场地的时候，需要调节运放，使电感值在一定的范围。

放大倍数太低，不利于元素识别，

放大倍数太高，会在车贴近地面/环岛时，电感值爆满，不能正常循迹

2.归一化与滤波
就是用第一步采集的最大值max（左右对称的电感用同一个），用adc采集的值value。进行 value/max*100,将值变到0~100的区间内。这样做的好处是，1、可以方便自己对数据的感知，在普通元素和特殊元素间；2、在赛道更换后，测新的赛道的最大值，改变max的值即可，有较强的适应性。3、方便数据处理。

3.加权算法
利用算法处理得到的电感值，得到偏差值

4.由偏差值和其他信息，

控制电机转速与舵机打角。

【智能车学习】电磁循迹中的基本控制算法_Carry qinginger的博客-CSDN博客_电磁循迹

元素识别

元素识别就是对磁场叠加的理解，和电感排布的选择，

比如，环岛，有几个特征：

1.中间是四根线的汇合，这一点电感值比直道大。

2.抽象地与普通直道相比，在赛道地一侧加了弯曲地铜线。

3.环岛中就是正常的弯道。

三岔：1.入口处，两根线分开了，每个三岔路都只有一根线，入口处电感值减少。

2.出口处，一根线变为两根线，电感值变大。

十字：

1.水平电感的值基本不受影响

2.垂直电感可以判到与前进方向交叉铜线

3.  根据磁场的叠加，如果把十字看成坐标轴，分成四块看成四个象限，那么四个象限磁场的叠加是不同的，45°电感可以测出这种区别

只是简单说一下，元素这一块有着自己的理解，调车的时候也方便，

具体的元素判断可以参考网上一些好的教程，智能车电磁组——环岛处理_彭小宴的博客-CSDN博客_智能车电磁环岛处理方法

这个需要多上网查阅相关资料。

代码结构

#include "headfile.h"void main()
{DisableGlobalIRQ();		sys_clk = 30000000;     board_init();			//初始化寄存器初始化函数；EnableGlobalIRQ();		while(1){杂项}
}

void TM4_Isr() interrupt 20
{TIM4_CLEAR_FLAG; //清除中断标志信息采集；（编码器，陀螺仪，电感值）信息加工；（元素/状态判断）信息处理；（电机舵机控制等）
}