嵌入式如何控制小车运动速度视频

1. 嵌入式小车速度控制的原理

嵌入式小车的速度控制主要是通过控制马达的旋转速度来实现。马达由电路板上内建的电机驱动控制器或单片机控制驱动,通过接收到控制器或单片机输出的脉宽调制(PWM)信号,进而控制马达的旋转速度。

控制器或单片机经由程序运算后,将 PWM 信号转化成电机驱动需要的气流或电流强度,进而驱动电机。控制器或单片机能够通过实时改变 PWM 信号的占空比(pulse ratio,即占空比)来改变电机驱动供应的气流或电流强度,从而控制马达的旋转速度。这是嵌入式小车速度控制的基本原理。

2. 嵌入式小车速度PID控制

不过,仅仅用PWM技术来控制小车的速度,可能会遇到一些问题。例如:由于电机的负载和外部因素的影响,使得小车速度存在偏差,特别是在改变小车运动方向和前进情况下。这种情况下,我们需要进行PID控制。

PID 控制是指通过比较实际输出值与期望输出值的差距,然后根据差距的大小来推算出驱动电机的 PWM 信号占空比,从而控制电机的旋转速度。PID控制器由三个部分构成:比例控制,积分控制,差分控制。前两部分是预测控制,第三部分是对比例控制和积分控制的反馈,以适应在突破初始状态时的运动变化。

3. 区分嵌入式小车类型的速度控制方法

不同类型的嵌入式小车有不同的速度控制方法。很多类型的嵌入式小车使用相同的控制器或单片机,但是使用的传感器和底盘类型的不同,导致它们的速度控制方法也不同。

例如,差速小车通常具有两个独立驱动的轮子,可以改变驱动轮子的旋转速度,从而改变小车的方向和速度。同时,差速小车通常采用 PID 控制。然而,几轮同步小车通常采用双环控制算法,实现自适应调速(速度控制和方向控制进行同步控制),以保证准确的方向和速度控制。

总之,嵌入式小车的速度控制是其实现各种功能的必要条件。我们需要根据实际存储器和处理器等配置考虑速度控制方法和算法的选择,以实现良好的控制响应和稳定性。

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