全國中小學科展

有感而發-結合感測器與自動控制之自駕車煞車系統評估

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2023年

科別

電腦科學與資訊工程

得獎情形

四等獎

學校名稱

宜蘭縣立復興國民中學

指導老師

黃昭銘;游茹媄

作者

黃昱誠

關鍵字

機器人、PID自動控制、外部感測器

摘要或動機

自駕車的相關研發日益受到重視,尤其在複雜的交通運輸中提供更安全、更有效的防護是自駕車的發展重點之一。本次研究主要探究不同距離感測器與不同PID自動控制組合,針對靜物與移動障礙物進行煞車成效分析。研究結果顯示不同的距離感測器的精準度與穩定性不同,在固定障礙物狀態下雷射距離感測器因為精準度和穩定度較高,而超音波較容易受到外界干擾,所以比較不精準。由於超音波距離感測器的偵測範圍廣,所以可以事先偵測到移動障礙物,反而提供自動控制較多的反應時間,在加速度的表現上較為穩定.自動控制表現上P控制的情況下機器人常常卡在最後一點點的距離,不過超音波感測器因為會有點誤差,所以反而會比雷射感測器快停下來;PI控制因為可以消除穩態誤差,所以時間消耗都是最短的;PD控制原本的功用應該是快速修正,由於D控制的增益常數(gain)過大,影響D控制作用,因此PD控制的效果沒有特別突出的部分。

TISF2023-190024.pdf

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