XÂY D NG GIAO D IN THÂN TH IN Đ IU KHI Ô TÔ T XA
3.5.1.Th ut toán tái to cm giáclái trên vô lăng
Khi điều khiển vành vô lăng quay trái hoặc phải ta được giá trị góc đánh lái α.
Tương tự, khi đẩy trục vô lăng tiến hoặc lùi ta được giá trị vận tốc v. Hai giá trị này sẽ được truyền tới xe qua TCP/IP để làm thông số điều khiển xe. Đồng thời, những thông
số hoạt động của xe như góc đánh lái thực tế αtt , vận tốc thực tế vtt , dòng điện qua
động cơ dẫn động xe tiến lùi i và khoảng cách từ xe tới vật cản d cũng được truyền về
giao diện điều khiển để làm thông số tái tạo cảm giác lái và đánh giá kết quả điều khiển từ xa.
81
Hình 3.18 Lưu đồ thuật toán tái tạo cảm giác lái
C m giác khi đi u khi n vƠnh vô lăng r trái hoặc ph i
Cảm giác lái được tái tạo trên vành vô lăng nhờ thuật toán P control. Thuật toán được thiết lập để tạo cảm giác lên tay người điều khiển một lực có mơ men ngược chiều với mơ men mà người điều khiển tác động lên vô lăng. Mơ men này tạo ra lực tác
82
- Góc đánh lái α: là góc quay của vơ lăng được xác định nhờ biến trở gắn với
động cơ. Khi đánh lái qua trái hoặc phải người điều khiển cảm nhận được lực tác động lên tay, lực này lớn khi góc đánh lái α càng lớn.
- Vận tốc thực tế của xe vtt : là vận tốc của xe được tính từ giá trị encoder gắn với
động cơ dẫn động xe chạy tiến hoặc lùi. Giá trị vận tốc này được truyền về
Sever qua TCP/IP. Nếu vận tốc thực tế vtt càng lớn thì lực đánh lái càng nhỏ và
ngược lại.
Như vậy, lực từ vành vô lăng tác động tới tay người điều khiển phụ thuộc vào góc
đánh lái α và vận tốc thực tế của xe vtt theo bảng 3.5 như sau:
Bảng 3.5Góc đánh lái α và vận tốc thực tế vtt của xe α L c tác đ ng do α vtt L c tác đ ng do vtt Nhỏ Nhỏ Nhỏ Lớn Lớn Lớn Lớn Nhỏ
Tăng Tăng Tăng Giảm
C m giác khi đi u khi n tr c vô lăng ti n hoặc lùi
Cảm giáclái được tái tạo trên trục vơ lăng nhờ thuật tốn P control. Thuật toán được thiết lập để tạo cảm giác lên tay người điều khiển một lực tùy thuộc vào các yếu tố sau:
- Vận tốc v: là vận tốc do người điều khiển mong muốn khi đẩy trục vô lăng tới
trước hoặc kéo về sau một góc. Góc này được xác định nhờ biến trở tiến lùi gắn với động cơ. Thành phần lực này có tác dụng cảnh báo cho người điều khiển biết độ lớn vận tốc mà người đó đang ra quyết định điều khiển. Vận tốc v càng lớn thì lực càng lớn.
83
- Khoảng cách từ xe tới vật cản d: được truyền từ xe về qua TCP/IP. Thành phần lực này có tác dụng cảnh báo cho người điều khiển biết xe sắp gặp vật cản. Nếu d càng lớn thì lực này càng lớn. Nếu xe đến quá gần vật cản (d < 60cm) thì lực này sẽ tăng đột ngột khiến cho người điều khiển không thể tiếp tục đẩy vô lăng
tiến vềphía trước.
- Cường độdịng điện i qua động cơ dẫn động xe tiến hoặc lùi: i phụ thuộc vào tải
mà động cơ chịu. Ví dụ khi xe chạy đều trên đường thẳng thì i nhỏ, khi xe lên dốc thì i sẽtăng dần và khi xe gặp vật cản không thể tiếp tục di chuyển mà tín hiệu điều khiển từ sever vẫn khác 0 thì i sẽtăng mạnh. Như vậy, i càng lớn thì lực tạo ra trên trục vô lăng cũng càng lớn. Trong trường hợp vận tốc thực tế vtt = 0 và i lớn, chương trình sẽ hiểu là xe gặp vật cản không thể tiếp tục di chuyển,
động cơ sẽ sinh ra một mô men lớn ngược chiều với chiều của mô men người
điều khiển tác động lên trục vô lăng, khiến cho trục vô lăng chuyển động theo (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
chiều ngược lại để xe tránh khỏi vật cản.
Tính t cân bằng c a vơ lăng
Khi người điều khiển ngừng tác động, vô lăng phải có khảnăng tự trả về vị trí cân bằng, cụ thể:
- Nếu không điều khiển vành vô lăng quay trái hoặc phải, vành vơ lăng tự trả về
vị trí thẳng đứng, tức là xe đi thẳng.
- Nếu không điều khiển trục vô lăng tiến hoặc lùi, trục vô lăng tự trả về vị trí thẳng đứng, tức là dừng xe.
Trong hai bộ P control tạo cảm giác nêu trên, các thành phần có giá trị đặt là giá trị
của hai biến trở trái phải và biến trở tiến lùi trên mơ hình vơ lăng khi vơ lăng ở vị trí cân bằng sẽ tạo ra các mơ men ngược chiều với mô men điều khiển do người điều khiển tác động lên vơ lăng.
84
Hình 3.19Chiều các mơ men
85
Hình 3.20Lưu đồ thuật tốn điều khiển vơ lăng tự trả về vị trí cân bằng