后轮双电机差速小车控制原理
小车转弯控制原理是智能小车和智能交通系统中非常重要的一部分。在传统汽车中，机械差速器是完成差速的主要方法，但是电动汽车的出现使得机械设计更加简单，但电控方面变得更加复杂。在本资源中，我们将讨论后轮双电机差速小车控制原理的基本概念和实现方法。
1. 运动学分析
在小车转弯时，后轮的内轮和外轮行驶距离不同，行驶的时间却一样，因此，后轮之间存在差速的问题。为了解决这个问题，我们需要对小车的运动进行分析。设舵机控制转角为θ，车前进速度为v，前后轮中心距为L，后轮轮距为T，后转弯内侧轮速度为v1，后转弯外侧轮速度为v2。根据运动关系分析，我们可以得到：
v1 = v \* (1 - T \* tan(θ) / 2 / L)
v2 = v \* (1 + T \* tan(θ) / 2 / L)
2. PID 控制
在小车转弯时，我们需要对后轮电机的速度进行调整，以确保小车的稳定运行。我们可以使用PID控制器来实现这一目标。PID控制器可以根据当前的速度和目标速度来计算电机的 PWM 输出。
3. C 语言实现
我们可以使用C语言来实现小车的控制算法。下面是一个简单的示例代码：
void Kinematic_Analysis(float velocity, float angle) {
Target_A = velocity \* (1 + T \* tan(angle) / 2 / L);
Target_B = velocity \* (1 - T \* tan(angle) / 2 / L);
Servo = SERVO_INIT + angle \* K;
}
这个代码使用舵机的转角和小车的速度来计算后轮电机的目标速度。
4. PID 控制器实现
在PID控制器中，我们使用增量式离散PID公式来计算电机的PWM输出。下面是一个简单的示例代码：
int Incremental_PI_A(int Encoder, int Target) {
static int Bias, Pwm, Last_bias;
Bias = Target - Encoder;
Pwm += Velocity_KP \* (Bias - Last_bias) + Velocity_KI \* Bias;
Last_bias = Bias;
return Pwm;
}
这个代码使用电机的当前速度和目标速度来计算PWM输出。
5. 小车控制系统实现
在小车控制系统中，我们可以使用上述算法和实现方法来实现小车的控制。下面是一个简单的示例代码：
Motor_A = Incremental_PI_A(Encoder_Left, Target_A);
这个代码使用速度闭环控制来计算电机A的PWM输出。
小车转弯控制原理是智能小车和智能交通系统中非常重要的一部分。我们可以使用运动学分析、PID控制和C语言实现来实现小车的控制。
