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山东大学未来战士团队顺利完成智能车集训

来源:山东大学 李政锴 阅读:878 复制标题和网址

在2026年1月下旬到2月上旬,我们团队开启了为期20天的科技创新实践之旅。首站赴澳氏渡龙创投企业进行深度参访,在企业发展中心负责人的引导下,系统考察了该创投机构的运营架构与项目孵化机制。

在完成企业参访后,团队旋即投入为期20天的智能车相关项目的实践。我们团队内部根据兴趣自行分成了多个竞赛组别,有平衡车和微缩车。在这二十天里,我们通过反复的硬件调试与算法迭代,显著提高了系统稳定性。这段经历不仅提升了团队成员在嵌入式开发、自动控制等领域的实践能力,更培养了严谨的工程思维与团队协作精神。

以下是在这期间我们团队的一些小小心得。

两周的集训结束了,收获不多但却吸取了许多教训和经验。一开始急忙上手搭车,做结构然后调平衡,结果没想到第一关就卡住了我三天,原因是陀螺仪的原始数据没有转换为标准物理量就进行了解算,导致波形无规则震荡,最终是看了之前做的项目代码结构才发现的这个问题。说大也不大,但是却不容易被发现,拿学长的话来说,这是我的“专属问题”。

解决了陀螺仪的问题我开始写pid算法,参考逐飞,卓大以及一些国赛开源,我采用了串级pid。之前我做的是并级,串级属于耦合的关系,环环相扣。并级每一环的效果十分明显,而串级调完一环去调另一环的时候上一环参数也要改变,几个参数出问题可能会导致一个现象,从而很难分解,当然也是因为我对pid理解的不够深,网上一些调参方法比如临界比例度法我没有理解透彻。其次是关于控制周期,一开始我直接在主循环中执行,后来发现这种精确控制可能会受到其他代码的影响,所以改在了中断里,但我依然不理解他人为何区分了控制周期,所以就同时给了中断,直到今天和学长交流才思考到不同环的控制力度和参数数量级都有区别,要容易区分开,这样控制系统才知道各个阶段的主次关系。

后面的调参过程也是一路坎坷,好多问题可能四五天都无法有效解决,中间还炸了一块板子的cmos管。

我一开始也没有严格地从最小系统开始研究探索,导致变量较多。比如小车一边倾倒并且呈现开环控制的问题,我调整了结构,将重量集中到车轴附近,但同时重心也提高了,高重心直道加速和低重心弯道加速所带来的效益还没有得到验证,但是两种结构的调参效果几乎相同,这就说明结构不是这个问题的主要原因,具体可能是由于一些底层代码逻辑和控制周期导致的。因为转换了编程平台,由最初的C语言变成了micropython,所以我需要边学python边做项目,一些小问题就会容易被忽视,比如局部变量初始化和全局变量的问题,不过这个问题已经被我搞懂了,并且字典和类也学会了运用,这对下学期的python课程也有帮助。

总的来说,我觉得学长说的举一反三能力非常重要,去年国冠找到了四处一,把每一处反三都做到了极致,他们的一个参数是5,但他们从1到100全都会验证一遍,最后证明最佳参数是5。做竞赛争冠军确实需要这样的精神。还有就是记录问题,不忽略任何一点小问题,最难解决的问题其实是很长时间才出现一次的问题,这种问题会因为侥幸心理而被我们忽视,但这种问题也却是最致命的,许多车队因此而没有出省赛。

最后希望我自己能够踏实做工程,学会把复杂问题分解,学会去找问题的根源,这种思维真的很重要。

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