跑道竞速算法设计.ppt

跑道竞速,算法设计,博山区第六中学 李强,基本动作设计,直线跑与曲线跑,基本动作子程序,基本动作子程序1 四轮同速，直线 设计原理 使机器人以相同速度前进或后退 相关变量 全局变量：速度 当速度值设定为负值时候，机器人后退基本动作子程序,基本动作子程序2 左差速转弯 设计原理 由速差决定的不同转弯半径的弧线跑 相关变量 全局变量：速差 速差越大转弯半径越小基本动作子程序,基本动作子程序3 右差速转弯 设计原理 由速差决定的不同转弯半径的弧线跑 相关变量 全局变量：速差 速差越大转弯半径越小基本动作子程序,基本动作子程序4 压载 设计原理 利用风扇产生向下压力，增加运动稳定性 相关变量 全局变量：压载速度 压载速度越大所产生的反向压力越大，运动稳定性越强基本控制设计,方向控制,基本控制子程序,基本控制子程序1 沿指南针0度方向跑 设计原理 利用双路径分支判断，对机器人方向进行规范，自动矫正 相关变量 无 相关调用 1、偏左：调用基本子程序3（右差速转弯） 2、偏右：调用基本子程序2（左差速转弯） 3、不偏：调用基本子程序1（直线）,基本控制子程序,基本控制子程序2 沿设定指南针方向跑 设计原理 利用双路径分支判断，对机器人方向进行规范，自动矫正。

相关变量 全局变量：方向 相关调用 1、偏左：调用基本子程序3（右差速转弯） 2、偏右：调用基本子程序2（左差速转弯） 3、不偏：调用基本子程序1（直线）,运动时间控制设计,分段控制,分段控制子程序,分段控制子程序1（直线控制） 计时直线跑0度 设计原理 利用计时控制机器人行进的时间，以精确定位机器人的位置 相关变量 全局变量：时间 相关调用 基本控制子程序1,分段控制子程序,分段控制子程序2（直线控制） 计时控制沿设定指南针方向跑 设计原理 利用计时控制机器人行进的时间，以精确定位机器人的位置 相关变量 全局变量：时间 相关调用 基本控制子程序2,分段控制子程序,分段控制子程序3（左转弯控制） 指南针控制左差速跑 设计原理 配合分段控制子程序5，以精确定位机器人的位置 相关变量 全局变量：方向 相关调用 基本动作子程序2,分段控制子程序,分段控制子程序4（右转弯控制） 指南针控制右差速跑 设计原理 配合分段控制子程序6，以精确定位机器人的位置 相关变量 全局变量：方向 相关调用 基本动作子程序3,分段控制子程序,分段控制子程序5（左转弯控制） 计时控制左差速跑 设计原理 配合分段控制子程序3，以精确定位机器人的位置。

相关变量 全局变量：方向 相关调用 基本动作子程序2,分段控制子程序,分段控制子程序6（右转弯控制） 指南针控制右差速跑 设计原理 配合分段控制子程序4，以精确定位机器人的位置 相关变量 全局变量：方向 相关调用 基本动作子程序3,三维向量控制设计,综合控制,综合控制子程序,一、综合直线行进控制 机器人直线行进需要控制的因素包括：1、方向2、行进时间、3速差 而通过这三个维度的控制，我们可以非常精确的定位机器人的位置及状态（poss） 通过调整变量方向及速差可以矫正机器人的速度矢量综合控制子程序,二、综合曲线行进控制 机器人曲线行进需要控制的因素同样包括：1、方向2、行进时间、3速差 但面对较为复杂的弯道时，单一控制效果并不理想解决方法是： 1、不同速差决定的转弯半径做微调 2、在曲线行进结束时控制采用方向控制几点说明,一、关于利用风扇可以增加运动稳定性的原理 在风扇高速旋转时会产生反方向的压力，正是因为这个压力使摩擦力增大，从而是机器人的运动稳定性得到增强需要注意的是，摩擦力有正向摩擦力和侧向摩擦力之分在摩擦力增大的同时，机器人的运动阻力会增大，但在侧向转弯时我们更需要侧向摩擦力几点说明,二、关于轴距的矛与盾。

四轮机器人前后、左右轴距的位置设定，是一件非常值得考究的事情 矛：轴距短转弯效率高，但稳定性差表现为：高速启动抬头，容易前翻或侧翻 盾：轴距大转弯效率低，但稳定性强表现为：转向不灵活，容易脱离赛道 下图为训练用的机器人轴距的设定，其轴距可以参照第二个控制器选用的原因是第二个控制器的转弯效率最高 跑道竞速不能选择较重的控制的原因是尽量减小惯性，惯性越大脱离赛道的可能性越高分享带来快乐！ 谢谢！,。