[發明專利]一種基于二次函數的智能小車速度控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201710912340.5
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107463098B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 蔣淑霞
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05D13/62
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍;于潔

1.一種基于二次函數的智能小車速度控制方法，其特征在于，包括：

構建智能小車的速度與舵機轉向脈沖量之間的二次函數；

獲取智能小車的舵機轉向脈沖量左極限值、舵機轉向脈沖量右極限值、最大行駛速度以及安全行駛速度；

根據所述舵機轉向脈沖量左極限值、所述舵機轉向脈沖量右極限值、所述最大行駛速度以及所述安全行駛速度獲取所述二次函數的二次項系數、一次項系數以及常量，得到所述二次函數的初始表達式；

使所述智能小車根據所述初始表達式行駛，并根據行駛狀態調試所述二次項系數、所述一次項系數以及所述常量，獲取所述二次函數的最終表達式；

所述獲取智能小車的舵機轉向脈沖量左極限值、舵機轉向脈沖量右極限值、最大行駛速度以及安全行駛速度，包括：獲取所述智能小車的舵機設置為左極限轉角時采樣周期內的脈沖量，作為所述舵機轉向脈沖量左極限值LEFT_max；獲取所述智能小車的舵機設置為右極限轉角時采樣周期內的脈沖量，作為所述舵機轉向脈沖量右極限值RIGHT_max；獲取所述智能小車在直道平穩行駛所能達到的最大速度，作為所述最大行駛速度Speed_fast；獲取所述智能小車的舵機設置為左極限轉角或右極限轉角時，所述智能小車沿最小圓環軌道的中心線內切行駛的速度，作為所述安全行駛速度Speed_safe；其中，所述舵機轉向脈沖量左極限值LEFT_max與所述舵機轉向脈沖量右極限值RIGHT_max大小相等、方向相反，即：LEFT_max＝-RIGHT_max；

所述根據所述舵機轉向脈沖量左極限值、所述舵機轉向脈沖量右極限值、所述最大行駛速度以及所述安全行駛速度獲取所述二次函數的二次項系數、一次項系數以及常量，得到所述二次函數的初始表達式，包括：

根據(舵機轉向脈沖量左極限值LEFT_max，安全行駛速度Speed_safe)、(0，最大行駛速度Speed_fast)以及(舵機轉向脈沖量右極限值RIGHT_max，安全行駛速度Speed_safe)三個點進行擬合獲取所述二次函數的二次項系數、一次項系數以及常量，得到所述二次函數，所述二次函數為：

其中，SPEED(t)為所述智能小車的速度，PWM(t)為所述舵機轉向脈沖量；

獲取所述舵機轉向脈沖量左極限值LEFT_max、所述舵機轉向脈沖量右極限值RIGHT_max、所述最大行駛速度Speed_fast以及所述安全行駛速度Speed_safe的初始數值并代入所述二次函數，得到所述二次函數的初始表達式。

2.根據權利要求1所述的基于二次函數的智能小車速度控制方法，其特征在于，所述根據所述智能小車的行駛狀態調試所述二次項系數、所述一次項系數以及所述常量，獲取所述智能小車的速度與舵機轉向脈沖量之間的二次函數的最終表達式，包括：根據所述智能小車的行駛狀態，微調所述最大行駛速度Speed_fast的數值，得到所述二次項系數以及所述常量的最終值，從而得到所述智能小車的速度與舵機轉向脈沖量之間的二次函數的最終表達式。

3.根據權利要求1所述的基于二次函數的智能小車速度控制方法，其特征在于，所述最大行駛速度Speed_fast的初始數值為所述智能小車的電機的極限速度乘以百分之八十。