电赛控制类----准备出发

0、前言

在我看来，其实控制题是较好做（混）的一种题型，你懂我意思吧。

控制题简单概括下，大概就是三个步骤。

1、构建整体方案。

2、设计整体控制电路。

3、软件程序设计—PID算法调试。

1 、整体方案

拿到题目之后，千万不要急去动手，你和组员需要花时间去讨论下，整体设计方案。

自己想不出，可以去网上搜搜一些类似的，或者根据自己的想法去试错。

这是最关键的一步，谁能在最短的时间内，讨论且做出合适稳定的整体方案，有很大希望拿奖。

整体方案包括：机械结构、电路整体方案、程序框架。

2 、机械结构

机械结构：对于一个控制系统，重要性不言而喻。特别是电赛控制题。

可能有人会说，机械结构的一些瑕疵、不对称性可以后面用软件程序来解决。这句话固然没有错。

有一句话，结构做不好，调试毁一生。

结构做好了，对称性较好，较为稳定，只要整体算法不出问题，调试出来的效果是不会差的。能在很快的时间内完成题目。

3 、电路

对于电赛而言，我毫不夸张的将电路搭建这一部分认为是：

模块大集合？

单片机最小系统. OLED屏幕. 降压模块. 电机驱动模块. 视觉模块等等。

我们可以参考往年真题，以15年风力摆为例。

• 电机和电机驱动
• 单片机最小系统
• MP6050模块
• 激光模块
• 降压模块

将这些模块整合到一起就可以搭建好15年控制题—风力摆控制系统。

有哪些模块可以提前准备或者提前学会使用呢？

前期可以准备的模块可以分为以下三类。

第一，电源模块

①常用的电源稳压模块，LM2596、LM7805等。

②可调升压电源模块；

第二，单片机最小系统。

这个要看你自己选用什么做主控芯片，一般来说，无外乎51、avr、STM32、DSP、FPGA。近年选STM32作为主控的人特别多，推荐选用STM32，开源资料较多，且外设资源多。自带的ADC，无需再准备额外的ad模块。

第三，屏幕和电机驱动

这2个我觉得是必须要准备的。

屏幕是用来观看数据。

有经验的人十分明白，在调试程序的过程中，实时看到系统的一些数据是多么重要。

有的人会选择用串口直接输出数据到电脑上位机，如果需要脱机运行，此时一块能显示数据的屏幕显得极为重要。

关于电机驱动。

我们回过头去看看往年的赛题，13年的倒立摆、15年的风力摆、17年的滚球系统。

最终落到控制上的器件，还是电机！

控制电机的一些电路和程序，显得极为重要。

直流电机驱动、步进电机等。

建议准备几块芯片的驱动模块以及自己搭建的一些关于电机驱动的电路模块。

在功率较小的电机，可以用芯片驱动。如果功率较大，十几w以上了，就需要用mos自己搭建驱动电路了~

最后，还有一些关于传感器的准备，我觉得可以准备一点关于视觉识别的模块，像openmv和opencv。

购买的时候，要选一些能与单片机通信的~i2c、SPI、串口协议~

我大胆预测一下：

今年控制题会涉及一些关于视觉的知识，但这不是重点，有视觉这一块实力的同学可以自己做识别，但没有这方面能力的，可以用模块来解决。

就像17年一样，需要识别小球在板子上位置，有人用树莓派做识别+控制，也有人用模块+单片机控制。

对于电赛而言，视觉不是重点，但会考察，最终还是会落在控制上。

希望我能预测对，不要打我脸~

4 、 软件算法

PID算法，这个是每年控制必用到的控制算法，必！

我需要强调这个词，也就是说，卷子中必考的一个知识点，这个分你要不要？

如何准备？

我觉得三天足以，去网上买个平衡车，或者自己搭建一个平衡车，花三天时间，把车站起来。站稳了。你的PID入门了。

再把这三年的真题任意挑一个训练。推荐滚球控制系统。

关于PID的一些资料，网上数不胜数，许多大佬都讲得比我好，我在此就不班门弄斧了。

其他程序准备：

在此需要注意，需要做一个菜单显示+选择功能的程序。

在题目中，我们可以看到评分点都是一点一点的给出的，即按点给分，按功能给分。

例如，基础部分有3点要求：A、B、C功能。你需要一个功能一个功能的选择给评委看。如果没有菜单显示选择功能，你如何知道你选择的功能？

一般来说，二级或三级菜单即可。建议按键选4个或者6个。

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