技术回忆录九之飞思卡尔智能车华南赛

ID:50962 · 发表于 2013-7-20 22:06

经过6个月艰苦的校内选拔赛，我终于可以进入校队，代表学校参加飞思卡尔华南赛。接下来就是两个月的备赛阶段。上一录说到，我被分到一个牛人的队伍里面。面对完全不同等级的合作伙伴，首先我就必须得花时间熟悉人家队伍之前的车模情况，了解整体硬件架构，以及他们的控制算法。智能车的控制系统，其实是个典型的非线性不对称控制系统，代码量已近万行。其实自己写算法的难度并不高，难的是看别人的代码，领悟别人的算法。由于函数编写的习惯大家都各不一样，有些人喜欢用大量的条件编译，有些人喜欢用结构体，有些人喜欢把变量写得这一块那一块，嵌套地调用、跨文件地调用，有些人喜欢指针有些人不喜欢用，更多的是不会用。很多人写程序的时候，不会刻意地去注释，上万行的程序就这么读下来，我用了大概两天的时间才弄明白整体的控制思想。为了更加迅速地磨合和提高效率，我充当着一个辅助的角色，帮着他优化和调试他写好的路况识别算法和控制算法。这位牛人的研发能力和研发技巧真的让我大开眼界，他为了加快研发的速度，通过将上百张各种路况的图片经串口上传至电脑，然后使用MATLAB写好的图像识别算法，处理一张一张的图片，调试好滤波、检索范围的参数等等，最后得到一个良好的效果以后，再将MATLAB语言转化成C语言，写入单片机里面。这样的做法既不用一直蹲在车的旁边低着头看，也不用一边推着车一边检查自己写的算法究竟效果好不好，只需要手指轻击鼠标不断地切换图片文件，在电脑前就可以调试。在现在看来，这种方法对与我而言已经不算什么新鲜了，因为我现在经常用这种方法去做项目，但是如果没有跟着他偷师，现在估计还是不知道如何使用这种技术和方法。
我学到的远远不止这些，还有调试的技巧，一开始我按照以前我自己的调试方法帮他调试PID，可是却被他说我在瞎调，没办法，他再一次教会了我怎么调试是最有效率的，叫我怎么看速度的变化曲线，调节参数的方向选定等等。写到这里，大家都会觉得我一点贡献都没有吧！其实不然，我还是挺有贡献的。
我们两个当时遇到的问题是车体在减速入弯的严重甩尾现象，他之前也一直没有解决这个问题，无论怎么换轮胎加大摩擦，又或者使用后桥舵机实时调整车体重心，都无济于事！于是，他在PID里面采用了积分限幅来削弱电机得到的能量，以放弃硬加速为代价，保证了车体转弯的准确性，但是整体的速度控制就变得很软，速度一直上不去。于是，我提出了一种方案，就是通过判断当前路况的斜率动态地调整积分限幅的力度，让车子在直道的时候控制变硬，转弯的时候才变软。另外，我们还发现车体的左右转弯的控制不怎么对称，有些时候转左正常转右就偏大了，对于这些问题，我又提出了不对称参数补偿的方法。但是，遗憾的是，我们一直都没有解决入弯甩尾的问题。直到上火车去厦门参赛的前一天，我发现，当我将车子的落地测速轮拆掉之后，让车子快速地开环跑，车子竟然没有任何甩尾现象，我便提出改成差速轮测速的方法，但是他并没有采纳，而是我们通宵修改落地测速轮的机械结构，虽然有所改善，但是速度依然不乐观，直到上火车前的2个小时，我们只好收拾东西，无耐地坐上参赛的火车，听天由命吧！
在火车上，我就在想，其实牛人也有错的时候，牛人他也有做得不好的地方。不过，也恨自己没有早点发现这个重大的问题。幸运的是，我们还是拿了华南赛二等奖，但是我一点都不开心：这8个月来，我走得好辛苦，为什么别的队可以拿一等奖而我不能？不过，总算松了一口气，那天晚上，我睡得挺自在，虽然没有大喜，却8也没有大悲。
8个月的呕心沥血，让我真正地成长了。它让我明白，一项工程，并不是一道数学题、一套试卷那么简单，需要的是耐性、智慧、毅力以及勇气。得到的，不是那个空洞成绩，而是人生的价值！

ID:72781 · 发表于 2015-2-1 15:38

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