毕业答辩-视觉导航智能车姿态控制系统设计与实现.ppt

视觉导航智能车姿态控制系统设计与实现123456软件设计插入文本调试结果设计背景原理简介硬件设计奥运安保反恐演****街头娱乐近年来,两轮自平衡电动车以其行走灵活、便利、节能等特点得到了很大的发展。国内外学者做了很多这方面的研究,研发了许多相应的产品。全国大学生“飞思卡尔”杯智能车竞赛中的摄像头平衡组即为两轮电动平衡车的简化版,我的毕业设计题目由此而来。直立行走任务分解车模平衡控制车模速度控制车模平衡控制控制车模平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。一般的人通过简单练****就可以让一个直木棒在手指尖上保持直立。这需要两个条件:一个是托着木棒的手掌可以移动;另一个是眼睛可以观察到木棒的倾斜角度和倾斜趋势(角速度)。通过手掌移动抵消木棒的倾斜角度和趋势,从而保持木棒的直立。这两个条件缺一不可,实际上就是控制中的负反馈机制。车模平衡控制也是通过负反馈来实现的,与上面保持木棒直立比较则相对简单。因为车模有两个轮子着地,车体只会在轮子滚动的方向上发生倾斜。控制轮子转动,抵消在一个维度上倾斜的趋势便可以保持车体平衡了。总结:控制车模直立稳定的条件如下(1)能够精确测量车模倾角θ的大小和角速度θ'的大小;(2)可以控制车轮的加速度。(1)加速度传感器MMA7361:此处加速度传感器Z轴的输出信号刚好约等于车模的倾角,似乎只需要加速度就可以获得车模的倾角,再对此信号进行微分便可以获得倾角速度。但在实际车模运行过程中,由于车模本身的摆动所产生的加速度会产生很大的干扰信号,它叠加在上述测量信号上使得输出信号无法准确反映车模的倾角。(2)陀螺仪-ENC-03由于从陀螺仪角速度获得角度信息,需要经过积分运算。如果角速度信号存在微小的偏差和漂移,经过积分运算之后,变化形成积累误差。这个误差会随着时间延长逐步增加,最终导致电路饱和,无法形成正确的角度信号