基于載流導(dǎo)線循跡智能車的數(shù)學(xué)模型
1.3 單豎直電感測(cè)距
如圖4,電感豎直放置,離地高度。易得
對(duì)于上述三個(gè)模型,我們可以測(cè)量一些有代表性的特征量。值得注意的是好比一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘,是有相位的,但和的相位必然相差0度或180度,具體原因筆者尚不清楚。若電路的輸出電壓無(wú)鑒相功能,如峰峰值、有效值、整流濾波輸出值等只有正值,1.1的模型不需擔(dān)心該問(wèn)題,因?yàn)樾≤囆羞M(jìn)過(guò)程中和始終同相,1.2則需通過(guò)其他算法判斷導(dǎo)線在小車的左還是右,是正還是負(fù),1.3也無(wú)法判斷跡線在左還是右。
兩個(gè)結(jié)論
以上推導(dǎo)是建立在無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的基礎(chǔ)上的,但賽道是任意形狀的,且電感會(huì)隨著小車擺動(dòng),在這種情況下,上述幾個(gè)數(shù)學(xué)模型是否還能適用呢?請(qǐng)看以下兩個(gè)結(jié)論。
結(jié)論一:有限長(zhǎng)直導(dǎo)線的K也是常數(shù),故對(duì)于有限長(zhǎng)直導(dǎo)線的循跡,仍可使用上述模型,當(dāng)然精度會(huì)有所下降。對(duì)于任意形狀的導(dǎo)線,導(dǎo)線可看作無(wú)數(shù)段有限長(zhǎng)直導(dǎo)線的疊加[5],所以可以使用上述模型。
結(jié)論二:對(duì)于任意放置的電感,從導(dǎo)線電流到電路輸出電壓之間的傳遞函數(shù),只有K不同,其他部分是一樣的。所以小車行進(jìn)過(guò)程中即使有搖擺,仍可使用上述模型。
參考文獻(xiàn):
[1] 李發(fā)海,王巖.電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)(第3版)[M].北京:清華大學(xué)出版社, 2005.8
[2] 毛駿健,顧牡.大學(xué)物理學(xué)(上冊(cè)) [M] .北京:高等教育出版社, 2007.1
[3] 張三慧.大學(xué)物理學(xué)(第三版)力學(xué)、電磁學(xué)[M].北京: 清華大學(xué)出版社, 2009.2
[4] 李仕伯,馬旭,卓晴.基于磁場(chǎng)檢測(cè)的尋線小車傳感器布局研究[J].電子產(chǎn)品世界, 2009.12
[5] 段哲民.信號(hào)與系統(tǒng)(第三版)[M].北京:電子工業(yè)出版社,[M], 2008.1-1
評(píng)論