电磁直立车E车模总结报告：

机械结构描述：

电池不好平衡，在装第一次直立电磁时，尝试着把电池紧靠着直立车前端，且靠下的方位，我们选用的电感探杆的前瞻长度在40MM左右，经过实践证明，前瞻长度正好。长了，在车拐弯的时候就会窜道。短了，车拐弯的预测性不好。我们组在中心轴线上树一个直立杆用来架设单杆，前端用水平探杆架设电感，三个电感相对于铜线垂直，均匀分散在水平探杆上。

对于加速度传感器+陀螺仪模块，我们组用胶枪把它黏在电池支架的背后，感觉温飘现象并不严重。
电感连线一开始选用的是很细的黑色导线，后来又选用了较粗的导线。

在车的平衡方面，我们先让电池和电磁探杆的位置确定，让剩下的东西（eg:电磁运放，主板和驱动板），来让直立车保持一个相对较好的直立位置。（在我们组看来，好的直立位置，应该与地面呈30度以上，在跑的时候让直立车前倾，前倾的观察方法主要是目测，在跑的时候，车的后端应与地有一个较大得角度）。

弊端：

1. 在前期调车的时候，车速并不快，电池的位置还算可以，当速度快了之后，开始发车的时候，电池的位置就会和地面接触，及时在速度平稳以后，电池的位置也很低，感觉不利于后期的提速，还有   如果有坡道也有可能会碰到。
2. 还有在调车的时候，调的不好的时候，会冲出赛道，然后碳素杆一被撞，碳素杆的结构就被破坏了，所以如果是单杆的话，就尽可能用碳纤维杆。
3. 这种机械结构要注意再设计主板时，要人性化，使之主板的功能和机械结构相对应。
4. 电池在车的前端使用硬质扎带固定外加海绵减震，但由于扎带是硬质的，会很容易撞坏。
5. E车模由于本身的机械特性（轮子大，底盘低），容易平衡，但是由于工艺的劣质，E车模的齿轮两边咬合不可能完全一样，再调平衡的时候，可能不会跑直线。所以不必过分苛求。
6. 对于车上的三脚架构，是后来因为探杆晃而加上的，但是并没有任何实际有用的意义。
7. 在跳车的时候一定要擦一擦轮胎，增强摩擦力。
8. 一定要写好保护程序！

机械结构部分整理完毕！

硬件部分：

电磁车对于电感的选取和运放的制作有较高的要求。

1. 电感的选择：电感一般选取10MH的电感，选取电感的步骤：分别在两个AD口测试两个电感，最大值一般在2000以上的电感在赛道上有很好的识别作用。
2. 关于运放的选择：上一届用的集成运放，这一届也是用的集成运放，不过有种仪器放大比较好用，当并不知道型号，再而，网上流传的运放电路的电容和电阻的值是很不正确的。
3. 关于电机驱动：上一届用的BTN，效果还可以，网上说，直立车用BTN就可以了，不需要那么大功率，对于MOS管来说，他需要一个12V的升压模块（最容易出问题）。MOS管驱动电路适用于四轮车。
4. 对于蓝牙模块：工作室里的蓝牙模块烂的掉渣！传送距离连20cm都达不到，还是自己买比较好，17--18一个，距离超远，工作大厅的对角线之间能实现传输。

硬件部分整理完毕！

软件部分：

对于变量的定义：全局变量，和局部变量要有鲜明的区分。

对于直立环：

1. 首先应该看第七届的官方技术报告。对于倒立摆和直立有详细的理论实践。
2. 在山外论坛的资料专栏中有光于平衡组的参考程序。
3. 我们用的程序就是参考的野火的程序。
4. 对于智力控制的核心就是加速度计和陀螺仪模块的AD值的处理，和直立公式：PWM = P * angle + D * 角加速度；
5. 传感器AD值的处理一般采用清华滤波，卡尔曼滤波或者清华滤波。

对于直立环还有LQR等处理方法••••

速度环：

1. 要先深刻理解PID的含义，了解各种积分和微分的处理方式
2. 对于官方方案：用的是位置式PID，使用PI控制。在进行速度调试的时候，在速度低的时候还可以，等速度一高，就会出现积分量过大，后退不止的现象。
3. 需要对积分进行积分限幅的操作，还要对速度的PWM进行限幅，但会出现不时的点头，还有停止的现象。
4. 我们调试了几天，我们组使用了增量式PID算法，输出量值与增量有关，经过实践，有很好的控制效果，不会有静态误差，一开始的超调量也会很小。但随着时间的增加，速度总会减低，因为直立环的抑制作用。速度环调出来以后，P和I参数基本上就不用动了。

方向环：

1. 应用的官方方案，差比和。对电感采集的数据进行滤波操作，还有归一化操作，增强赛道适应性。
2. 对于方向环，当速度越大，P值越大，D值也越大。但当速度达到2M/s时，P和D的值的作用并没有那么明显。这是官方方案的局限作用。
3. 对于P的限制作用，我们组用了模糊P的方法。效果并没有想象中的好。