突破渴望

飞思卡尔车的仿真

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一辆具有高级控制策略的智能车应该能在不同的赛道上都具有稳定的发挥,为了实现这一点,就必须在不同的赛道上做试验。由于各方面条件的限制,我们不可能为赛车制作无数的赛道进行测试。因此,我们利用基于LabVIEW虚拟仪器技术的智能车仿真系统Monitor and Control 1.3来作为车辆初期的车仿真工作,该软件可以方便地将仿真过程中的各种变量记录下来,特别是一些实际试验时无法测量的量(如赛车相对于赛道中心线的偏移量,前向角和加速度等),并保存在文件中,在回放模式下,用户可以调用这些文件,对其仿真结果进行后期分析和处理,继而改进自已的赛车设置及控制算法。以下为在该软件的工作窗口:图1   Monitor and

Control 图1 系统运行界面

5.2智能车实时监控系统

在调试阶段,我们开发出了智能车实时监控系统,该系统主要完成将智能车行驶过程中的各种状态信息(如电磁传感器数值,车速,舵机转角,电池电量等)实时地以无线串行通信方式发送至上位机处理,并绘制各部分状态值关于时间的曲线。有了这些曲线就不难看出智能车在赛道各个位置的状态,各种控制参数的优劣便一目了然了。尤为重要的是对于电机控制PID参数的选取,通过速度-时间曲线可以很容易发现各套PID参数之间的差异。而且还可以对这些数据作进一步处理,例如求取一阶导数,以得到更多的信息。


 

该系统主要由下位机数据采集系统,无线通信模块,上位机处理显示系统三部份组成,下位机模块由mega16构成,完成对传感器,码盘,舵机预设转角,电池电量等数据的采集与编码,并通过无线通信将数据发送给上位机,由上位机将所采集的数据进行译码分组,完成数据的可视化。系统的运行界面如下:

图2实时监控系统运行界面