【含视频】电磁直立车浅析 By【逐飞科技】

fbhsy

许久没发帖了，着实太忙，趁着假期来一发，这次聊一聊电磁直立车的一些个人理解，希望能调动一下技术论坛的技术气氛。

关于车模选择

尽管D车模质量更好，但为了追求性能和速度大家的选择基本都倾向于E车模，E车模虽有种种不足，但其诸多成功案例说明其极限的确更高，我也不再赘述，本次样车也是选择了E车来搭建制作。

关于整体机械结构设计

直立车机械安装的原则，尽量将电池主板及其他物品集中于转动轴承附近，这样做的目的在于使得转动惯量较小，转动惯量越小转向越灵活，这样小车可以在更高的速度下轻松转弯。

车的重心在能过坡道的前提下，尽量低，这个大家都知道，降低重心，小车才不容易侧翻，直立系统也更稳定，降低重心从而提高最大过弯速度，也就提高了速度上限。

直立传感器安装

首先说一下传感器选择，陀螺仪，建议大家选择数字式的陀螺仪，有个好处是数字陀螺仪在不动的时候的输出（也就是静态输出）为0，不需要在程序中设置零点，而且温漂也要比村田的那个陀螺仪好的多，以前我们使用enc-03经常都要去调整那个零点，用起来十分的不方便。数字式的缺点我觉得可能就是数据读取要比模拟的ADC采集慢一点且麻烦一点，但是就数据来说就是要比模拟的好的多。

陀螺仪加速度计安装，在官方方案中已经提到，加速度计的安装尽量低，以减少摆动对加速度计的干扰，陀螺仪安装应该高一点，这样来提高陀螺仪的灵敏度，而且陀螺仪绕车模轴承旋转的那个轴必须平行于车模的轴承，如果不平行就会出现左右转弯效果不一样，一边减速，一边加速，但是团队里一做了两届直立车的小伙伴的体会是：要安装的高还要安装的与车模轴承平行这个真的很难，稍微不注意就偏了。所以他认为使用数字陀螺仪L3G4200D精度已经很高了，没有必要安装的那么高。因此我们样车安装的非常低，我们这样安装可以非常方便的安装平行。经过样车实验，确实可以非常容易安装平行。这里说两点，对于4200这个传感器，有点奇怪，不知道算不算是他的BUG，或者算是分享一个小经验，如果读取频率小于数据输出频率，那么就可能读取到错误数据，因此使用4200一定要记得你的读取频率一定要大于数据输出频率，一般我们直立是5MS周期控制一次，如果每控制一次读取一次的话，那么读取频率就是200HZ，这样的话设置数据输出频率为100HZ这样就够了，尝试过设置为输出200HZ，这样与控制周期刚好配对，可惜还是有可能读取到错误数据，还有一点要特别提示的，读取数据前一定要读取状态寄存器，检测数据是否已准备好，确定准备好了再读取，如果不判断直接读取也是有可能读取到错误数据的。

电磁传感器长度

电磁支架的长度，对于直立车而言，其转向非常灵敏，因此个人认为不需要太长的前瞻，而且前瞻太长也会导致小车容易甩尾，且伴随有前端电感震动幅度被放大。本次的样车前瞻也就在25CM左右，但是速度，从视频上看得出也不算太慢，出发点是保证其灵活性，所以认为支架不宜过长，并且我们并没有做过多的优化，只是一个基本的框架，并没有去追求速度的极限，只追求稳稳的跑，更多的优化，更好的方案，更高的极限还需广大车友各种脑洞大开。

轮胎的处理

有的同学认为轮胎里面要多填海绵，填得硬邦邦的，以经验来看，我认为轮胎不能填鼓了，反而应该软软的，原装的海绵已经够厚了，这样接触面积更大，抓地力更好，看看跑车的胎面宽度就知道了，还有个好处，如果小车压到不平整的地方，由于轮胎是软的，这样轮胎就会自动变形以贴合凹凸不平的地面，这样接触面积就会大一点，摩擦力也要大一点。造成的颠簸抖动也小一点，另外建议新轮胎要用用软化剂，上一次软化剂后晾干，然后在赛道上用力摩擦，要均匀的摩擦表面，轮胎表面那层掉了后摩擦力就比较好了，摩擦后用水清洗一下，平时尽量用湿布保养着，不要让轮胎过于干燥，太干燥了轮胎就很滑。轮胎与轮毂之间用强力粘胎胶或502封死，免得高速情况下轮胎跑出来了，但使用时一定不能流到轮胎外表面。

电机安装

固定电机的那两个螺丝，一定要上垫片，否则用不了多久那个车模上那个横孔就坏了，这也是E车的不足之一咯。另外还要吐槽一下E车的螺丝，那是什么质量啊，太差了吧，因此建议大家，能换成普通的十字M3螺丝的就全部换掉吧。

      关于直立车程序

我们样车采用的清华方案，由于官方文档描述已十分清晰，在这里也就不献丑了。后面附上官方文档及卓大大调试讲解视频。

关于程序，我想对伸手党说还得一句一句敲，原理还得一步一步理解，真没有捷径可走，别动不动就有没有例程之类的，比赛是自己的比赛，还得自己亲自撸才行。

调试篇平台

对于调试平台，样车平台上使用的是nrf无线+usb转NRF(含参数调节上位机)+虚拟示波器，调试起来非常方便，如果要求高一点的可以自己写虚拟示波器

做这个样车只为证明一下“逐飞科技”的传感器、系统板、电池支架以及样车中诸多器件等均为高品质产品，稳定可靠，样车方案仅为诸多方案中的一种（毕竟电感都只用了两个在跑，虽然主板预留了4个，但是样车就是样车，稳稳当当的跑就行），可供参考，可以多加电感进一步优化，但一定不是最优，最优的方案，一定是属于你们的下一个方案，一定是真爱智能车的你们自己设计，亲手打造而成的。

楼下放样车视频及样车各种姿势摆拍图，仅供交流学习之用。

提前祝大家取得自己满意的成绩！！！！！！！！！！

     逐飞科技座右铭：永远不要轻视行动的力量！

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    1、第十一届规则之我见 by“逐飞科技” ：http://www.znczz.com/thread-238732-1-1.html

    2、【含视频】线性CCD选型、应用浅析 By【逐飞科技】：http://www.znczz.com/thread-239424-1-1.html

3、【含视频】智能车摄像头浅析 By【逐飞科技】：http://www.znczz.com/thread-240006-1-1.html

4、【含代码】最小二乘法浅析 By【逐飞科技】：http://www.znczz.com/thread-240311-1-1.html

本文由“逐飞科技”编辑整理，大神轻拍，欢迎交流、批评指正，愿智能车世界更美好！

fbhsy

逐飞科技 电磁直立车样车逆时针运行：

luckner

灯火阑 发表于 2016-4-5 16:32
要啥鸡腿啊
拉面加两个蛋
您俩的聊天也是66666

这叫贴近生活

艺术来源于生活

所以要走群众路线才是发家致富的好方法啊

一味的脱离人民群众  不顾人民群众的反对

是必然会走向人民的对立面  淹没在历史的长河里

所谓历史的车轮 大抵如此

只不过有的人还不懂

不知道是真不懂

还是装不懂

你觉得呢

fbhsy

样车摆拍：

冥西

fbhsy 发表于 2016-4-2 17:57
电池支架仿真图：

请问一下，E车3D模型哪里能下载

123321789

:):):):):)

星空下_dSjtA

顶一个

fbhsy

1249844726 发表于 2016-7-11 21:13
大神，直立车转弯时候是一边加速一边减速吗？

恩，是的 。

1249844726

大神，直立车转弯时候是一边加速一边减速吗？

longxiaozhi

最小二乘法的方法感觉很不错，值得试试、

四季红枫

讲得不错，涨姿势了

牧奎山谷

楼主，我的车在直到上加速非常大，到弯道冲的过快，基本上弯道过得都不好，在弯道上可以看到很明显轮子不转的情况，感觉是直立和速度相冲的感觉，直立加硬也没啥效果，软了也一样，啥原因哈，，求指导

未来家CON

fbhsy 发表于 2016-4-5 10:10
开环起步，一下就倾下去了，然后就跑了。起步快这样。

开环起步？不大理解欸  能再细点说说么？感谢！