** **功能介紹放開頭， 使用便捷無需愁。
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**V3.3.0-STM32智能小車 **
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V3:HAL庫開發、功能：PID速度控制、PID循跡、PID跟隨、遙控、避障、PID角度控制、視覺控制、電磁循跡、RTOS等功能。

20.3-使用兩個通道進行電磁循跡

我們知道了V1和V4的電壓值、這個電壓值正比于 電感垂直放置在磁導線的距離，那么我們很容易就容易想到 使用二者差值表示小車偏轉方向和大小。

比如一次測量: V4:0.63 V1 :0.50 那么用 V4-V1 = 0.63-0.50=0.13 大于零表示往V4方向偏，0.13表示偏轉大小

但是這個計算方法有個壞處，我們舉例，假設小車位置不變，但是因為賽道線長度，電磁信號不同等原因，所以信號會整體發生變化，我們假設電壓都提升10%，那么就是

**V4: 0.63*1.1= 0.693 **

V1:0.50*1.1= 0.55

0.693 - 0.55 = 0.143

發現 0.143 和之前的0.13 還是有變化的。

那么嘗試換個計算方法 使用差比和計算方法：(a-b)/(a+b) 計算：V4:0.63 V1 :0.50、然后(0.63-0.50)/(0.63+0.50) 結果是：0.13/1.13=

0.11504

(a-b)/(a+b) 計算：( 0.693-0.55)/(0.693+0.55)：0.143/1.243 = 0.11504

這樣發現值就是相同的。

歸一化處理:

進行歸一化處理的原因是:是根據電感值在對應賽道到的最大值max，把根據這個max,然后再根據采集值value，使用****value/max * 100 這個公式計算數據處理到對應0-100的值，這樣的好處的是：在更換賽道后，測量新的賽道的最大值，改變max值即可，有 較強適應性 。**
**

float g_fVoltageMax[4]={2.89,2.89,2.89,2.89};//用于歸一化的最大ADC電壓采集值 不同賽道要獲得更好循跡效果 需要重新采集這個值
int   g_iVoltageGuiYi[4];//這個是四個通道歸一化的結果，用0-100表示每個通道電壓大小

使用歸一化的公式進行計算

/**歸一化處理**/  
for(int i=0;i< 4;i++)
{
if(g_fVoltage[i] > g_fVoltageMax[i]) g_fVoltage[i] = g_fVoltageMax[i];//進行限幅
g_iVoltageGuiYi[i] = g_fVoltage[i]/g_fVoltageMax[i]*100;//進行歸一化計算轉化到0-100
}

進行差比和計算:

使用差比和原因: 可以直觀反映小車偏離方向和程度，通過正負反映小車偏移方向，通過絕對值大小反映偏移程度。

**定義兩個變量 **

float g_fVoltageOuter;//電感桿外面兩個電感差比和值 電感4和電感1 
float g_fVoltageInterior;//電磁桿中間兩個電感差比和值 電感2和電感3

使用差比和計算公式進行

注意使用放置截斷 使用(float) 進行轉化

/*差比和值表示小車的偏差 差比和計算公式 (a-b)/(a+b)這個值表示小車的偏差  */
/* 下面是使用歸一化的值進行差比值計算*/
/*增加(float)的原因是轉化成浮點數，防止整數除法時候出現截斷現象*/
g_fVoltageOuter = (float)((g_iVoltageGuiYi[3]-g_iVoltageGuiYi[0])/(float)(g_iVoltageGuiYi[3]+g_iVoltageGuiYi[0] +1));//外面兩個電感差比和值 電感4和電感1 "-1"是因為要和數組索引對應
g_fVoltageInterior = (float)((g_iVoltageGuiYi[2]-g_iVoltageGuiYi[1])/(float)(g_iVoltageGuiYi[2]+g_iVoltageGuiYi[1] +1));//里面兩個電感差比和值 電感2和電感3
?

利用差比和值進行循跡:

根據差比和值正負和絕對值大小進行調整運動方向

/*利用差比和值進行循跡*/
if(0.75 > g_fVoltageOuter > 0.5)
{
motorPidSetSpeed(1,0.8);//左邊運動 這個值可能需要根據自己軌道特點調整
}
else if(0.75 <= g_fVoltageOuter)// 檢測小車位置到更加右偏了
{
motorPidSetSpeed(1.2,0.2);//更向左邊運動 這個值可能需要根據自己軌道特點調整
}
else if(-0.75 < g_fVoltageOuter < -0.5)
{
motorPidSetSpeed(0.8,1);//右邊運動 這個值可能需要根據自己軌道特點調整
}
else if( -0.75 >= g_fVoltageOuter)// 檢測小車位置到更加左偏了
{
motorPidSetSpeed(0.2,1.2);//更向右邊運動 這個值可能需要根據自己軌道特點調整
}
else{
motorPidSetSpeed(1,1);//前運動
}

顯示屏幕方便調試：

調整把上面的一些數據顯示在OLED，其實這部應該先做，先把一些計算的結果顯示在OLED上，這樣方便調試

sprintf((char*)OledString, "O:%.2f  I:%.2f  ", g_fVoltageOuter,g_fVoltageInterior);//顯示差比和值 O: 這個是外面兩個差比和值計算結果 I:這個
OLED_ShowString(0,1,OledString,12);//這個是oled驅動里面的，是顯示位置的一個函數，

sprintf((char*)OledString, "G1:%d  G2:%d   ", g_iVoltageGuiYi[0],g_iVoltageGuiYi[1]);//顯示歸一化后的數據 G1:電感1差比和值 G2 :電感2差比和值
OLED_ShowString(0,2,OledString,12);//這個是oled驅動里面的，是顯示位置的一個函數，

sprintf((char *)OledString,"G3:%d  G4:%d   ",g_iVoltageGuiYi[2],g_iVoltageGuiYi[3]);//顯示歸一化后的數據 G3:電感3差比和值 G4:電感4差比和值
OLED_ShowString(0,3,OledString,12);//這個是oled驅動里面的，是顯示位置的一個函數，

sprintf((char *)OledString,"v1:%.2f v2:%.2f ",g_fVoltage[0],g_fVoltage[1]);//顯示 1、2 電壓值  V1:電感1值 V2:電感2值
OLED_ShowString(0,4,OledString,12);//這個是oled驅動里面的，是顯示位置的一個函數，

sprintf((char *)OledString,"v3:%.2f v4:%.2f ",g_fVoltage[2],g_fVoltage[3]);//顯示3、4 電壓值   V3;電感3值 V4:電感4值
OLED_ShowString(0,5,OledString,12);//這個是oled驅動里面的，是顯示位置的一個函數，

一些實際照片效果

把小車放置到通有正弦交流信號的軌道上：

小車放置到遠離信號發生器位置直道上

把小車放置到軌道中間，然后觀察O: 的數值(就是g_fVoltageOuter 顯示的變量) 應該在0.00的左右。

然后G1:數值(g_iVoltageGuiYi[0]數值顯示位置)和G4:數值(g_iVoltageGuiYi[3]的數值)應該大致相同

讓軌道位于小車的左下方然后觀察三個數值大小

O:應該是大概0.70-0.99比較大的值

G1:應該是大概0-30左右

G4:應該是70-100左右

下面我們讓軌道位于小車右邊

O:的值在大概-0.80- -1左右

G1:的值大概70-100左右

G4的值大概0-30左右

審核編輯 黃宇