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實驗結果討論與檢討

第四章 實驗與分析

4.4 實驗結果討論與檢討

4.4.1 實驗結果討論

當車輛軌跡由電腦模組判斷失控,主控晶片便啟動補償模式,對 車輛軌跡進行修正;由圖 4.15 中可看出,當

X=-20

時,車輛軌跡確 實藉由後輪微幅轉向補償,將原本因轉向過大所產生之偏移逐漸修正 至原來軌跡上;而由圖 4.16 修正後之誤差比例圖,我們可以看出修 正之結果,在分別兩個速度分量下,兩者表現結果穩定,修正後車輛 位置與電腦模組所預測之車輛位置誤差皆不大於

10%

;實驗結果表示 後輪修正的確可以更迅速的使車輛回到原定軌跡上,減低操控所產生 的誤差。

進行實驗中,經過不斷的努力與研究,解決了大部分遇到的問 題;底下幾點是在實驗中所得之結果:

I.

後輪轉向對車體動態的影響:經過實驗驗證,由圖 4.10 與圖 4.11 互相比較可知,後輪轉向對於車輛方向影響較大。因此,

適當的後輪微幅轉向對於車身與軌跡方面將有更及時的反應與 修正。但後輪轉向對於車身的影響較大,過度的後輪轉向容易 使得實驗車失控,所以在進行實驗中,時常出現實驗車因後輪 的過度修正,偏離軌跡。因此當轉向角度的設定較為精準時,

對於車輛軌跡補償能有更為準確的結果。

II.

實驗參數設定:進行模擬時,設定的參數與實際情況較為接近,

因此在模擬時,車輛受干擾之軌跡追蹤誤差較大;進行實驗時,

為了確保實驗結果精確,因此參數設定上,較為保守,當實驗 車受干擾時,追蹤軌跡誤差較小。在以後的實驗,若能注意到 這方面,模擬與實驗的結果將更加符合實際情況。

III.

車速:車速大小對於電腦計算反應與補償時機上有著不小的影 響,當車速較慢時,電腦有較充裕的時間進行計算並且傳遞指 令進行修正,修正結果表現較穩定,誤差較小;車速較快時,

電腦計算與傳遞時間較短,後輪修正的結果誤差較大。

4.4.2 實驗結果檢討

在進行實驗當中,亦有許多不可避免的因素,對於實驗結果的精 確性影響不小,其中幾個影響較大的因素,需要注意:

I.

數據上取得誤差:在取數據分段時,其間隔時間有的時候過於 短暫,不易觀察;路面凹凸不平亦影響到車輛在前進時,車身 的位置及馬達模組的運作不夠精確,影響數據判讀。

II.

人為疏失:

RC Servo

馬達在做校正動作時,若校正不夠精確,

對於左右輪的脈波寬數值就會有些許誤差,進而影響輪胎轉速 與實驗車速,影響實驗數據。

III.

儀器良莠:當實驗車在進行過彎動作時,由於受到了較多的力,

像是縱向及側向上的力,使其馬達控制上出現不穩定的情況,

造成在彎道的路徑上並不是持續而穩定的輸出,有時馬達施力 較大,使車輛行進路線偏向過大趨近於直線或轉向過度,影響 角度變化。

為了避免上述的因素所造成之影響,數據結果必須從多次實驗 中,取較完整且接近實際狀況的數據進行討論。故就整體而言,實驗 結果與預期表現,大致上是符合的,證明後輪轉向作為修正方式的可 行性;在之後的實驗中,如果能進一步排除上述所承述之因素,對於 實驗會有更精確的結果。

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