二、循線控制算法

　　本文采用經(jīng)驗(yàn)反饋控制，即在普通經(jīng)驗(yàn)控制的基礎(chǔ)上，加入pid控制的思想，引入比例、積分、微分三個(gè)控制常數(shù)，實(shí)施反饋，并采用積分分離的控制方法。

　　循線控制算法是利用前后兩排傳感器綜合檢測(cè)信號(hào)來推理得到模型車的精確轉(zhuǎn)向及具體的車速。方向判斷的方法是：如圖3，首先判斷下排5個(gè)傳感器的情況，假設(shè)s3處在黑線位置，再觀察上排8個(gè)傳感器，此時(shí)s3將上排傳感器分為左右兩邊，由于相鄰兩個(gè)傳感器間距離稍大于黑線寬度，因此任何時(shí)刻只能有2個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)到黑線，這樣一來根據(jù)分析上下兩排傳感器信號(hào)就可以基本判斷出模型車的轉(zhuǎn)向情況。例如，某一時(shí)刻s3和s8檢測(cè)到黑線，就可大致判斷模型車應(yīng)向右拐，并根據(jù)兩個(gè)傳感器的連線和豎直方向的夾角可判斷舵機(jī)的轉(zhuǎn)向和大致角度。

　　但同時(shí)還應(yīng)注意，當(dāng)車模進(jìn)入左側(cè)彎道時(shí)，也可能出現(xiàn)s3和s8共同檢測(cè)到黑線的情況，這種情況下就要檢查上一時(shí)刻的傳感器信號(hào)，就是檢測(cè)s4||s13的情況，若s4||s13結(jié)果為1，則認(rèn)為車模應(yīng)左拐，若s4||s13結(jié)果為0則應(yīng)右拐。一次方向判斷的流程如圖5所示。

　　在程序中建立兩個(gè)數(shù)組，一個(gè)存儲(chǔ)每次檢測(cè)到的信號(hào)，另一個(gè)存儲(chǔ)實(shí)施控制后的當(dāng)前信號(hào)作為歷史數(shù)據(jù)。加入這種帶歷史紀(jì)錄判斷的思想后，使得控制更為精確。

　　除了以上判斷法則之外，還有兩種情況需要考慮。即只有一個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線的情況以及交叉賽道的情況。對(duì)于只有一個(gè)傳感器檢測(cè)到黑線的情況，同樣需要檢查上一時(shí)刻的傳感器信號(hào)，例如，某一時(shí)刻只有s6檢測(cè)到黑線，若上一時(shí)刻s5檢測(cè)到黑線，則車模左轉(zhuǎn)，若上一時(shí)刻s7檢測(cè)到黑線，則車模右轉(zhuǎn)。

　　對(duì)于交叉賽道的情況，則利用一種“濾波”的思想將其“濾”除掉。遇到交叉賽道時(shí)，必然會(huì)出現(xiàn)同一排幾個(gè)傳感器同時(shí)檢測(cè)到黑線的情況，此時(shí)就給模型車一個(gè)命令使其直線前進(jìn)，將交叉賽道排除掉。

　　這就是本系統(tǒng)基于經(jīng)驗(yàn)邏輯判斷的循線控制算法，在此基礎(chǔ)上通過不斷實(shí)驗(yàn)調(diào)整各個(gè)參數(shù)可達(dá)到較好的控制效果。