智能车制作

标题: 校赛结束，从此无缘智能车，总结经验，电磁直立。 [打印本页]

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 12:11
标题: 校赛结束，从此无缘智能车，总结经验，电磁直立。
楼主从此无缘智能车竞赛，经常来论坛，以后应该消失了吧，在此总结一下调车过程中遇到的问题，以供参考。
我校赛以2m/s速度跑完全程，正反各一圈，但第一跑2.4m/s，第二2.1m/s，没办法，人家是真快，有传承，不一样。

1.直立车，机械很重要，比起B,C,A这种趴着跑的，站着跑的车，机械是很重要的，机械结构直接决定你的控制算法复杂程度。
2.关于陀螺仪与加速度计的选择，数字器件，没有温飘，没有零飘，噪声非常低，内部寄存器配好了非常牛，缺点在于采集速度太慢，只用过IIC协议，即使IIC时钟达到400KHz还是很慢，不知道SPI是不是能好些，模拟和数字相反，乱七八糟的事情很多，但是就是采集快（微秒级），控制周期容易确定，建议陀螺仪用数字，加速度计用模拟，这样混着用。
3.关于直立车模的选择，D和E两种，一般都选E，因为电机猛，D没用过，不敢瞎说。E车电机虽好，但做工差的要死，固定电机的四枚螺丝，必须换掉并加上垫片，尺寸M2.5，既不是M2也不是M3。
4.关于编码器，一定要用Mini！只要你不想用码盘！就用Mini，不然车子会非常重，不要考虑价格问题，既然做了就好好做，不要让自己后悔。
5.关于电机驱动，尽量使用BTN7971,重量轻，乱糟事少，而且BTN7971对电池不挑剔，不像MOS管，刚充的电池和用一段时间的电池区别很大，这样不利于调参数，PWM频率也不好确定，容易烧板子，MOS还是留给B车吧。
6.电源，尽量用线性的，LM2940等，虽然单片机对电源不挑剔，但是纹波大了自己有时都怀疑它。
7.单片机，都直立车了，K系列吧，FX,FN没啥必要，太浪费，DN即可，而且FX,FN的库和DN不通用，资料也少，但芯片功能是真强。
8.轮胎，最好用软化剂泡一泡，不然摩擦不够。
9.其它的小螺丝，顶丝都要有备份，这东西丢了没处找，很耽误时间。
10.最无解的问题得到了解决，用数字陀螺仪加速度计的车，有时会无故暴走，车子突然倒地，然后电机保持最后一次控制状态，有时又不发生这样的事，实在奇怪，然而这个问题是由多种因素造成的，并不是静电，首先，进程序，把单片机堆栈改大但不能太大（stack size），如果超频把主频降至正常范围，重写IIC底层协议，原则就是越简单越好，实现功能即可，这样一般这种无解问题都能得到解决。

作者: fbhsy 时间: 2016-5-17 12:16
赞，楼主分享的都是干货，这些细节都很重要

作者: 萌萌晨 时间: 2016-5-17 12:18
楼主节哀，过程才是最重要的，写的很好，学习了。楼主说的编码器要用mini，不知道它和欧姆龙大块头差别有多大，我们在用大块头，挺占地的

作者: 杜永杰 时间: 2016-5-17 12:38
感谢楼主的干货

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 12:40

萌萌晨发表于 2016-5-17 12:18
楼主节哀，过程才是最重要的，写的很好，学习了。楼主说的编码器要用mini，不知道它和欧姆龙大块头差别有多 ...

换迷你吧

作者: 缘忆海韵 时间: 2016-5-17 12:55
写的很好。

作者: 杨先生 时间: 2016-5-17 13:00
写的不错，点赞

作者: zhou1994 时间: 2016-5-17 13:04
不比赛，仍然可以和智能车有联系。还有就是，别人快不一定就是传承。还是多看自己的问题。

作者: luckner 时间: 2016-5-17 13:27
其实用数字的器件好处是受干扰会比较小

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 13:53

luckner 发表于 2016-5-17 13:27
其实用数字的器件好处是受干扰会比较小

的确，但速度是真慢

作者: 萌萌晨 时间: 2016-5-17 14:51

Golem. 发表于 2016-5-17 12:40
换迷你吧

差别是有多大呢？楼主测试过吗？一对迷你毕竟400块钱呢，前期我们先垫着钱呢，另外，迷你和大块头直接换吗？除了不需要上拉电阻，其他电路和程序通用吗？

作者: 袜子 时间: 2016-5-17 14:52
写的很好赞

作者: luckner 时间: 2016-5-17 15:00

Golem. 发表于 2016-5-17 13:53
的确，但速度是真慢

也还好
跑个车基本够用了
你采样速度也没那么紧迫吧

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 15:13

luckner 发表于 2016-5-17 15:00
也还好
跑个车基本够用了
你采样速度也没那么紧迫吧

我用的就是数字的，总感觉调完角度没模拟的硬。

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 15:14

萌萌晨发表于 2016-5-17 14:51
差别是有多大呢？楼主测试过吗？一对迷你毕竟400块钱呢，前期我们先垫着钱呢，另外，迷你和大块头直接换 ...

没试过，我只是推荐你使用，毕竟车子太重不好控制，如果你空车不带电池只有400~500g不换也罢。

作者: luckner 时间: 2016-5-17 15:15

Golem. 发表于 2016-5-17 15:13
我用的就是数字的，总感觉调完角度没模拟的硬。

所以这个和采样速度有什么关系。。。

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 15:16

luckner 发表于 2016-5-17 15:15
所以这个和采样速度有什么关系。。。

行吧

作者: ZC_怼鼓 时间: 2016-5-17 17:09
楼主用的是卡尔曼滤波还是互补滤波啊

作者: yuanjunyang 时间: 2016-5-17 17:52
楼主，软化剂哪买的

作者: liheng229 时间: 2016-5-17 17:55
楼主哪个赛区的

作者: 浅笑无痕 时间: 2016-5-17 18:25
自己也是体会表示数字器件优于模拟的，E车我第二届第一届不相信轮胎不相信控制后面到国赛去全信了。

作者: 申继鹏 时间: 2016-5-17 18:42
楼主加油

作者: 许贞纬 时间: 2016-5-17 18:48
顶一个值得学习虽然我是摄像头的

作者: 华仔情调 时间: 2016-5-17 19:55
楼主加油！比不了赛不代表什么！希望你在其他领域做得优秀

作者: miraiaroha 时间: 2016-5-17 20:18
楼主。。我想详细问下改堆栈的事。。因为我的车也出现过保持最后一次控制状态的情况

作者: miraiaroha 时间: 2016-5-17 20:22
楼主。。能不能讲下改堆栈的事。。我的车也出现过保持最后一次控制状态的情况

作者: haven75 时间: 2016-5-17 20:31
干货，细节很重要

作者: 1441400832 时间: 2016-5-17 20:36
楼主还能参加下一届比赛的

作者: ailinwang 时间: 2016-5-17 20:40
比赛结束了生活还没有结束相信未来你会更棒加油！

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:55

liheng229 发表于 2016-5-17 17:55
楼主哪个赛区的

东北赛区

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:56

ZC_怼鼓发表于 2016-5-17 17:09
楼主用的是卡尔曼滤波还是互补滤波啊

卡尔曼

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:56

yuanjunyang 发表于 2016-5-17 17:52
楼主，软化剂哪买的

泰庆电子

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:57

浅笑无痕发表于 2016-5-17 18:25
自己也是体会表示数字器件优于模拟的，E车我第二届第一届不相信轮胎不相信控制后面到国赛去全信了。

我是第一届做，没啥经验就是瞎调的，没干过我们学校第一。

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:57

申继鹏发表于 2016-5-17 18:42
楼主加油

谢谢

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 21:58

华仔情调发表于 2016-5-17 19:55
楼主加油！比不了赛不代表什么！希望你在其他领域做得优秀

嗯，但愿吧，关键是第一那队一个校赛调出国赛的水平我也是服。

作者: ZC_怼鼓 时间: 2016-5-17 21:59

Golem. 发表于 2016-5-17 21:56
卡尔曼

那楼主对卡尔曼中加速度计参数和陀螺仪参数的调整有什么经验吗

跪求啊不知道是加速度参数的比例占的大一些好还是陀螺仪参数占得比例大一些好

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 22:03

miraiaroha 发表于 2016-5-17 20:18
楼主。。我想详细问下改堆栈的事。。因为我的车也出现过保持最后一次控制状态的情况

嗯，堆栈是次要的，先查底层协议有没有特别复杂的地方，把没必要的东西去了，实在不行重写个底层协议，写个简单的。

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 22:04

1441400832 发表于 2016-5-17 20:36
楼主还能参加下一届比赛的

应该是没机会了，呵呵。

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 22:04

ailinwang 发表于 2016-5-17 20:40
比赛结束了生活还没有结束相信未来你会更棒加油！

谢谢支持！

作者: Golem. 时间: 2016-5-17 22:05

ZC_怼鼓发表于 2016-5-17 21:59
那楼主对卡尔曼中加速度计参数和陀螺仪参数的调整有什么经验吗跪求啊不知道是加速度参数的比例占的 ...

看你哪个器件牛逼，一般是陀螺仪大点好。

作者: ZC_怼鼓 时间: 2016-5-17 22:11

Golem. 发表于 2016-5-17 22:05
看你哪个器件牛逼，一般是陀螺仪大点好。

我们加速度计也是模拟的陀螺仪是数字的。。。陀螺仪比例要是大一些的话，感觉小车硬度能比较大。但是之前看了很多人分享的经验，好像还是加速度计的比例较大一些，而且我们简单试了一下，加速度计的比例大，直立的效果能够更好。很矛盾啊，不知道该怎么办

作者: liheng229 时间: 2016-5-17 22:11

Golem. 发表于 2016-5-17 21:55
东北赛区

智能车更重要的是过程吧，有收获，努力过，加油

作者: Golem. 时间: 2016-5-18 07:13

ZC_怼鼓发表于 2016-5-17 22:11
我们加速度计也是模拟的陀螺仪是数字的。。。陀螺仪比例要是大一些的话，感觉小车硬度能比较大。但是之 ...

看波形咯，如果滤完波后波形看起来都差不多就加上速度环，看哪个参数适应性好些。

作者: Golem. 时间: 2016-5-18 07:13

liheng229 发表于 2016-5-17 22:11
智能车更重要的是过程吧，有收获，努力过，加油

谢谢

作者: 粉宙 时间: 2016-5-18 09:56
感谢楼主的分享

作者: ZC_怼鼓 时间: 2016-5-18 10:03

Golem. 发表于 2016-5-18 07:13
看波形咯，如果滤完波后波形看起来都差不多就加上速度环，看哪个参数适应性好些。

波形很像的。。。谢谢楼主不过楼主的参数的数量级大约都在多少呢

作者: Golem. 时间: 2016-5-18 10:15

ZC_怼鼓发表于 2016-5-18 10:03
波形很像的。。。谢谢楼主不过楼主的参数的数量级大约都在多少呢

0.00001这样，反正都是超级小，只有R_ACC这个是比较大的，就是那个方差系数还是什么鬼，就是第三个参数，一般8到10这样。

作者: Golem. 时间: 2016-5-18 10:16

粉宙发表于 2016-5-18 09:56
感谢楼主的分享

嗯嗯

作者: 杨劼 时间: 2016-5-18 11:56

萌萌晨发表于 2016-5-17 12:18
楼主节哀，过程才是最重要的，写的很好，学习了。楼主说的编码器要用mini，不知道它和欧姆龙大块头差别有多 ...

大概小两倍

作者: 萌萌晨 时间: 2016-5-18 12:36

杨劼发表于 2016-5-18 11:56
大概小两倍

感谢大神回答，我说的不是重量和大小，我说的是在调好的情况下，大块头和mini的极限速度差别有多大？相差几十克，转弯灵活程度能差多少？现在用大块头，如果换mini要花好多软妹币呢

作者: QQ游客 时间: 2016-5-18 13:14
LZ你好，我也是电磁直立，速度一直没突破1.5，求指导

作者: 西311 时间: 2016-5-18 16:19
自己摸索，比有传承更吊！

作者: ZC_怼鼓 时间: 2016-5-19 13:03

Golem. 发表于 2016-5-18 10:15
0.00001这样，反正都是超级小，只有R_ACC这个是比较大的，就是那个方差系数还是什么鬼，就是第三个参数， ...

大神大神，还想请问一下。方向方面有什么策略吗。。。现在小车略加速，在弯道处就会飘的现象。。。有人说是直立和速度配合的不好，请问你遇到过这样的问题吗

作者: Golem. 时间: 2016-5-19 13:21

ZC_怼鼓发表于 2016-5-19 13:03
大神大神，还想请问一下。方向方面有什么策略吗。。。现在小车略加速，在弯道处就会飘的现象。。。有人说 ...

哥，漂移还是要在速度环和机械上下功夫。

作者: Golem. 时间: 2016-5-19 13:22

西311 发表于 2016-5-18 16:19
自己摸索，比有传承更吊！

关键是那国家一等奖传了N届。

作者: 13862773798 时间: 2016-5-19 20:17
楼主，这届不限制同一款芯片的多组参赛啊

作者: Golem. 时间: 2016-5-20 08:40

13862773798 发表于 2016-5-19 20:17
楼主，这届不限制同一款芯片的多组参赛啊

据说是的，但是规则里好像并没有具体说这个事。

作者: 泰庆电子-turbo 时间: 2016-5-22 17:52

Golem. 发表于 2016-5-17 21:56
泰庆电子

赞一个！

作者: 泰庆电子-turbo 时间: 2016-5-22 17:53

粉宙发表于 2016-5-18 09:56
感谢楼主的分享

偶遇粉宙！

作者: 福尔摩0南 时间: 2016-5-22 21:31

QQ游客发表于 2016-5-18 13:14
LZ你好，我也是电磁直立，速度一直没突破1.5，求指导

什么现象嘛，，，不过估计是速度环的问题吧

作者: QQ游客 时间: 2016-5-22 23:04

福尔摩0南发表于 2016-5-22 21:31
什么现象嘛，，，不过估计是速度环的问题吧

转向加上之后车老抖动，加上D也不管用

作者: qq1210967222 时间: 2016-5-23 10:46
楼主用的是什么运放啊，我一直觉得我们的运放不是很理想

作者: Golem. 时间: 2016-5-23 15:21

qq1210967222 发表于 2016-5-23 10:46
楼主用的是什么运放啊，我一直觉得我们的运放不是很理想

lm386音频功放

作者: 狂野的牛哥 时间: 2016-5-23 17:27
写的很好，楼主哪个学校的

作者: Golem. 时间: 2016-5-23 19:15

狂野的牛哥发表于 2016-5-23 17:27
写的很好，楼主哪个学校的

长春理工大学

作者: 361369499 时间: 2016-5-24 10:22
问个问题，楼主车跑起来和直立静止时候角度差大么？

作者: Golem. 时间: 2016-5-24 12:11

361369499 发表于 2016-5-24 10:22
问个问题，楼主车跑起来和直立静止时候角度差大么？

不是很大，我觉得这个角度和很多因素有关，如果车子轻，重心又比较集中，而且滤波方式是互补的话，那么跑的时候应该是比较前倾的，如果情况相反，跑的时候和平衡的时候基本就差5~10度左右。

作者: cankun1314 时间: 2016-5-24 20:34
楼主说的是

作者: reedus 时间: 2016-5-24 21:29
我们三月就校赛了

作者: 孤行5201314 时间: 2016-5-25 14:30
相信楼主可以在另一个领域有一番成就。共同努力吧

作者: Golem. 时间: 2016-5-25 15:01

孤行5201314 发表于 2016-5-25 14:30
相信楼主可以在另一个领域有一番成就。共同努力吧

谢谢

作者: yzx 时间: 2016-5-25 15:23

萌萌晨发表于 2016-5-17 12:18
楼主节哀，过程才是最重要的，写的很好，学习了。楼主说的编码器要用mini，不知道它和欧姆龙大块头差别有多 ...

学弟，一定要用小的，欧姆龙的太大太重了，而且还不好固定，对直立车的影响较大

作者: Golem. 时间: 2016-5-25 16:27

reedus 发表于 2016-5-24 21:29
我们三月就校赛了

加油

作者: Golem. 时间: 2016-5-25 16:28

reedus 发表于 2016-5-24 21:29
我们三月就校赛了

那你们校赛可真早。

作者: znmd308 时间: 2016-5-25 17:10

QQ游客发表于 2016-5-18 13:14
LZ你好，我也是电磁直立，速度一直没突破1.5，求指导

方向环与机械的问题

速度环可以先不加，直接开环，到2ｍ后可以再加

作者: 萌萌晨 时间: 2016-5-25 18:18

yzx 发表于 2016-5-25 15:23
学弟，一定要用小的，欧姆龙的太大太重了，而且还不好固定，对直立车的影响较大

蟹蟹学长，今天刚换码盘了

作者: 吕梦平 时间: 2016-5-26 18:36
楼主你好，我们的车也是老是会倒，没有超频，但是就是会倒，该怎么办啊

作者: 吕梦平 时间: 2016-5-26 18:37
你说把堆栈大小改大，怎么改啊

作者: Golem. 时间: 2016-5-27 08:20

吕梦平发表于 2016-5-26 18:37
你说把堆栈大小改大，怎么改啊

到你单片机工程里，里面有个.s的文件，打开就能看见stack size,默认是0x00000400,随便改大点。

作者: Golem. 时间: 2016-5-27 08:23

吕梦平发表于 2016-5-26 18:36
楼主你好，我们的车也是老是会倒，没有超频，但是就是会倒，该怎么办啊

倒下的时候观察电机，是不是保持最后一次控制的状态？还是它仍然有改变的趋势？

作者: QQ游客 时间: 2016-5-27 12:15

znmd308 发表于 2016-5-25 17:10
方向环与机械的问题

速度环可以先不加，直接开环，到2ｍ后可以再加

方向难控制，方向难调

作者: 福尔摩0南 时间: 2016-5-29 00:23

QQ游客发表于 2016-5-27 12:15
方向难控制，方向难调

我是先调的方向方向应该很好调 2m 以内甚至一套参数就能跑只要不是参数错的太离谱或者有其他bug 可以试试不加速度环只用直立和方向环跑跑看看有没问题

作者: 孟大姐茶楼丶 时间: 2016-5-29 00:41
很感谢楼主的总结~特别棒

作者: QQ游客 时间: 2016-5-29 01:06

福尔摩0南发表于 2016-5-29 00:23
我是先调的方向方向应该很好调 2m 以内甚至一套参数就能跑只要不是参数错的太离谱或者有其他bug ...

角度不稳定，不能只用方向和角度

作者: Golem. 时间: 2016-5-29 08:59

孟大姐茶楼丶发表于 2016-5-29 00:41
很感谢楼主的总结~特别棒

谢谢支持

作者: qq1210967222 时间: 2016-5-30 21:18

Golem. 发表于 2016-5-23 15:21
lm386音频功放

我用的也是，一直想换仪表放大器或者其它的高精密运放，但是成本太高了，就没换。楼主，你对选择运放是什么看法。

作者: Golem. 时间: 2016-5-31 09:02

qq1210967222 发表于 2016-5-30 21:18
我用的也是，一直想换仪表放大器或者其它的高精密运放，但是成本太高了，就没换。楼主，你对选择运放是什 ...

这个要接示波器看一下，只要能实现功能即可，原则上越简单越好，毕竟飞思卡尔最后比的是控制策略。

作者: qq1210967222 时间: 2016-6-2 03:45

Golem. 发表于 2016-5-31 09:02
这个要接示波器看一下，只要能实现功能即可，原则上越简单越好，毕竟飞思卡尔最后比的是控制策略。

我们的电源芯片发热很厉害，什么原因，用的是2940

作者: Golem. 时间: 2016-6-2 19:10

qq1210967222 发表于 2016-6-2 03:45
我们的电源芯片发热很厉害，什么原因，用的是2940

不知道，2940发热原因比较多，但一般是因为你散热没做好，PCB上要钻孔，另外要考虑板子的一个整体功率，一片2940给整个系统供电明显是不合适的。

作者: 903997916 时间: 2017-9-12 10:09
厉害，谢谢

作者: 903997916 时间: 2017-9-12 10:09
应该有用，

作者: 920082177 时间: 2017-11-21 22:46
谢谢楼主

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