在智能车制作完成后,进行了大量的实验对小车进行测试,其中最重要的是对控制算法的改进。通过不断的实验,做了很多修改,小车的性能得到了一定的提高。
6.1 实验测试
1、测试环境简介
测试跑道如图6.1。具体参数为:跑道全长23m,最大半径600mm,最小半径500mm一个15度的坡。由直道、弯道和蛇形道由三种路况构成。

2、测试结果
经过不断测试与改进算法,智能车已经从最开始的全程平均速度1.1m/提高到现在的2.0m/s。
3、测试中出现的问题及解决
1)MC33886发热问题
智能车在运行一段时间后驱动芯片MC33886会出现发热现象,这是因为它的内阻较大,电机频繁地加速或减速使MC33886负荷增大,导致芯片严重发热。为了解决这个问题,我们使用了两片MC33886并联的方法来驱动电机。
2)制动问题
刚开始调试时,智能车在过弯时总超调,甚至冲出跑道。为解决这个问题,给智能车设计了双闸制动系统,即通过两个安装在后轮上方的舵机给后轮轴增加摩擦力进而降低车速甚至制动。但是实际使用时并没有达到理想的控制效果,就放弃了制动闸。后来发现,只需要修改部分算法即可实现入弯时的提前减速。
3)过180度弯时冲出而90度弯正常
在测试过程中发现一个问题:在过180度弯道时冲出跑道而90度弯时正常。分析这种现象的原因可能有如下几个:
A 舵机改造引起 因为改动了舵机传动的机械结构(上文已说明),使舵机的空程差得以放大。这使在转弯角度很大时出现抖动,从而智能车失控冲出跑道。为了检查此问题,将舵机改为原状。经测试,智能车运行状态良好。所以不是此部分问题。
B 电池电压突然变化 智能车经过180度的弯道进入直道时将加速至最大值。这个过程中如果电池电量不足的话,其电压将突然下降很有可能使舵机误动,导致冲出跑道。更换新电池后,问题没有解决,因此可以排除可能性。
C 摄像头存在视野盲区 算法规则是:在看不到赛道时,认为冲出了跑道,舵机将按照上一时刻的舵机转角反向偏转至最大值,从而返回跑道。摄像头的安装位置决定了其存在距离车体20mm的视野盲区。所以在转弯时,尤其是转180度弯时,摄像头将看不到赛道。对此,可以适当增加摄像头的高度或者降低安装视角来解决。
6.2 智能车主要技术参数
改造后智能车的主要技术参数如表6.1所示:



