本發(fā)明涉及一種洗車(chē)設(shè)備控制方法及控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法及控制系統(tǒng)，屬于自動(dòng)洗車(chē)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：洗車(chē)設(shè)備通常采用高壓水流或旋轉(zhuǎn)毛刷實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)污染表面的清洗，洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)的構(gòu)建，直接決定了洗車(chē)設(shè)備的自動(dòng)化程度、清洗效率和清洗潔凈度。傳統(tǒng)的高壓水流沖洗方法，雖然控制器設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，但是不僅浪費(fèi)水資源，而且洗車(chē)效率和潔凈度不佳?，F(xiàn)有旋轉(zhuǎn)毛刷洗車(chē)設(shè)備，通過(guò)采用觸碰開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)或壓力傳感器等控制旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的相對(duì)位置，這就導(dǎo)致了各種車(chē)型外表面及其凸出輪廓存在差異的情況下，為避免對(duì)汽車(chē)的損失，調(diào)整旋轉(zhuǎn)毛刷相對(duì)于汽車(chē)距離的調(diào)整電機(jī)的移動(dòng)速度不能過(guò)快。傳統(tǒng)的控制器對(duì)調(diào)整電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的控制一般采用簡(jiǎn)單pi控制器或其改進(jìn)型，對(duì)洗車(chē)設(shè)備調(diào)整電機(jī)或旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟動(dòng)、加速、減速的控制平穩(wěn)性不夠理想，一方面造成旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離調(diào)整與設(shè)定值之間吻合度不夠高，另一方面造成了洗車(chē)效率不夠高，造成與全自動(dòng)高效控制的初衷不符。因此，傳統(tǒng)洗車(chē)設(shè)備的控制器和控制方法仍有待改進(jìn)，需要提出新的毛刷進(jìn)位控制方法及控制系統(tǒng)，采用非接觸式超聲波傳感器獲取旋轉(zhuǎn)毛刷和汽車(chē)間距離信息，對(duì)獲取的距離信息進(jìn)行信息預(yù)處理、動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和非線性控制，形成與毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)角度相關(guān)的可變頻率脈沖信息，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器調(diào)整電機(jī)的高效精度定位，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)機(jī)，并對(duì)其進(jìn)行全自動(dòng)高效清洗。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)毛刷進(jìn)位控制平穩(wěn)性差、實(shí)際進(jìn)位與設(shè)定值吻合度不高，導(dǎo)致洗車(chē)效率不夠高的問(wèn)題，提出一種全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法及其控制系統(tǒng)，用超聲波傳感器器檢測(cè)毛刷與汽車(chē)距離，采用運(yùn)行在dsp中的動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和模糊非線性控制算法，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)毛刷的高效精度定位。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法，具體包括以下步驟：步驟一、精確測(cè)量旋轉(zhuǎn)毛刷軸線與超聲波傳感器安裝距離值xm，并對(duì)dsp控制單元的控制軟件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離常量hcon賦值；步驟二、進(jìn)行洗車(chē)機(jī)內(nèi)有無(wú)車(chē)輛判定：若無(wú)車(chē)輛，毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)保持零位狀態(tài)，毛刷進(jìn)位電機(jī)不工作；若有車(chē)輛，則從超聲波傳感器采集k時(shí)刻旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離信息hdata(k)，并進(jìn)行異常值剔除處理，然后輸出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離實(shí)時(shí)信息h(k)；步驟三、計(jì)算k時(shí)刻毛刷進(jìn)位誤差herror(k)，即k時(shí)刻旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離常量hcon與超聲波傳感器采集到的旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離實(shí)時(shí)信息h(k)之間的偏差值，然后根據(jù)偏差值的大小，按遠(yuǎn)距離、中距離、近距離和到位四種工況，對(duì)herror(k)進(jìn)行簡(jiǎn)單模糊化處理；當(dāng)k=1時(shí)，將herror(k)暫存在變量hm中；步驟四、若herror(k)對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)距離工況，則毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in=maxpulse；若herror(k)對(duì)應(yīng)中距離工況，則毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in=-maxpulse；若herror(k)對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)距離工況或中距離工況，轉(zhuǎn)入步驟五；若herror(k)對(duì)應(yīng)近距離工況，轉(zhuǎn)入步驟六；步驟五、對(duì)毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，將步驟四獲取的毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in輸入下式wr函數(shù)中，得到k時(shí)刻動(dòng)態(tài)規(guī)劃后的脈沖信號(hào)式中，λ為調(diào)節(jié)系數(shù)，hm為中間變量；將得到的脈沖信號(hào)送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)毛刷進(jìn)位電機(jī)動(dòng)作，調(diào)整旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離，使herror(k)滿(mǎn)足近距離條件；若herror(k)不滿(mǎn)足近距離條件，則重復(fù)步驟五，直至herror(k)滿(mǎn)足近距離條件；若herror(k)不滿(mǎn)足近距離條件，則重復(fù)步驟五，直至herror(k)滿(mǎn)足近距離條件；步驟六、依據(jù)毛刷進(jìn)位誤差herror(k)的大小，采用經(jīng)典比例控制算法，線性減小送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的脈沖值，進(jìn)一步提高毛刷進(jìn)位精度，直至毛刷到位。即采用常規(guī)的比例控制算法，以一定的比例系數(shù)乘以毛刷進(jìn)位誤差herror(k)，調(diào)整毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的脈沖值，進(jìn)一步提高毛刷進(jìn)位精度。所述遠(yuǎn)距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于25cm，中距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于10cm、小于等于25cm，近距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于5cm、小于等于10cm，到位工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值為0cm至5cm。所述步驟五中，調(diào)節(jié)系數(shù)λ的取值范圍一般為-2～+2閉區(qū)間，具體根據(jù)不同系統(tǒng)調(diào)整選用。本發(fā)明還提供一種全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)，包括超聲波測(cè)距傳感器1、dsp控制單元2、毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3；超聲波測(cè)距傳感器1接dsp控制單元2輸入端，采集出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離信息并送入dsp控制單元2；dsp控制單元2輸出端與毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3輸入端連接，通過(guò)dsp芯片中控制軟件，將接收到的旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離信息進(jìn)行異常值剔除處理和誤差計(jì)算，進(jìn)而根據(jù)毛刷進(jìn)位誤差情況對(duì)毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值進(jìn)行規(guī)劃，并將規(guī)劃后的脈沖指令值送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3；毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3輸出端與毛刷進(jìn)位電機(jī)m連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)脈沖指令控制毛刷進(jìn)位電機(jī)m運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)毛刷的進(jìn)位控制與調(diào)整。所述毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3包括普通功率驅(qū)動(dòng)芯片5（如mosfet預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片）、三相逆變橋6、電壓傳感器tv和電流傳感器ta，功率驅(qū)動(dòng)芯片5的輸入端經(jīng)緩沖隔離芯片4（如八位收發(fā)器sn74lvth245）接dsp控制單元2、輸出端經(jīng)三相逆變橋6接毛刷進(jìn)位電機(jī)m，電壓傳感器tv和電流傳感器ta將電壓、電流信號(hào)反饋至dsp控制單元2。所述超聲波測(cè)距傳感器1通過(guò)普通接插件（如dconnector9接插件j1的2腳）輸入wave-rx1信號(hào)，wave-rx1信號(hào)通過(guò)普通電平轉(zhuǎn)換芯片（如max232）實(shí)現(xiàn)與dsp控制單元2的rx1連接；dsp控制單元2的處理芯片完成信息處理后，通過(guò)pwm1a、pwm1b向緩沖隔離芯片4（如八位收發(fā)器sn74lvth245）輸出差分形式可變頻率脈沖信息，該脈沖信息經(jīng)過(guò)緩沖隔離芯片4（如收發(fā)器sn74lvth245）緩沖隔離后，輸入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3，進(jìn)而輸出給毛刷進(jìn)位電機(jī)m，控制毛刷進(jìn)位電機(jī)m變速轉(zhuǎn)動(dòng)。所述緩沖隔離芯片4（如收發(fā)器sn74lvth245）與毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3之間還接有可以控制毛刷進(jìn)位電機(jī)m正反轉(zhuǎn)的通用輸入輸出接口（如gpio29）。所述dsp控制單元的wave-rx2端通過(guò)串口調(diào)試器連接有pc機(jī)，通過(guò)串口調(diào)試器發(fā)送參數(shù)，對(duì)毛刷進(jìn)位誤差herror(k)進(jìn)行簡(jiǎn)單模糊化處理和分段數(shù)值選定處理,對(duì)選定參數(shù)寫(xiě)入dsp芯片片上flash中。作為優(yōu)選，所述dsp控制單元2可采用浮點(diǎn)運(yùn)算處理器tms320f28335、tms320f377等芯片，超聲波測(cè)距傳感器1可采用fus-40e、hy-srf05、us-015等。所述超聲波測(cè)距傳感器1、dsp控制單元2、毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)m均為普通市售產(chǎn)品，可根據(jù)實(shí)際需要具體選擇使用。本發(fā)明通過(guò)超聲波距離傳感器采集出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間距離信息，該信息送入dsp控制單元進(jìn)行信息預(yù)處理、動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和模糊非線性控制算法處理，輸出的可變頻率脈沖信息作為毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的指令信息，毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊依據(jù)收到脈沖指令信息，控制毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)角，進(jìn)而精確、快速地控制旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)洗車(chē)設(shè)備如下4個(gè)方面的缺點(diǎn)：1、傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備控制方法及其控制系統(tǒng)不能自動(dòng)檢測(cè)洗車(chē)機(jī)內(nèi)是否存在車(chē)輛，本發(fā)明可以自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)進(jìn)行洗車(chē)。2、傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備不能全面檢測(cè)車(chē)輛表面的凸出物，會(huì)造成洗車(chē)設(shè)備對(duì)車(chē)輛的不安全隱患；本發(fā)明通過(guò)對(duì)毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制，進(jìn)而精確控制旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離，可以規(guī)避凸出位置并進(jìn)行清洗。3、傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備采用觸碰、壓力感應(yīng)等方式判斷車(chē)輛與旋轉(zhuǎn)毛刷間位置關(guān)系，車(chē)輛和洗車(chē)設(shè)備間水平相對(duì)位移的速率不能太高，導(dǎo)致洗車(chē)效率不高；本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和模糊非線性控制算法，可優(yōu)化洗車(chē)效率。4、傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備距離調(diào)整電機(jī)靈敏度差，導(dǎo)致清洗潔凈度不高；本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和模糊非線性控制算法，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)毛刷與車(chē)輛外表面的實(shí)時(shí)精確調(diào)整。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)原理框圖。圖2為本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)實(shí)施例超聲波傳感器與dsp芯片接口電路示意圖。圖3為本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)實(shí)施例dsp控制單元與毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊接口電路示意圖。圖4為本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)實(shí)施例毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊電路原理框圖。圖中，1-超聲波測(cè)距傳感器，2-dsp控制單元，3-毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，4-緩沖隔離芯片，5-功率驅(qū)動(dòng)芯片，6-三相逆變橋，m-毛刷進(jìn)位電機(jī)，tv-電壓傳感器，ta-電流傳感器。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳盡描述，實(shí)施例中未注明的技術(shù)或產(chǎn)品，均為現(xiàn)有技術(shù)或可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。實(shí)施例1:實(shí)施對(duì)象為某全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備，采用pmsm電機(jī)和交流伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。通過(guò)超聲波傳感器采集出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間距離信息，該信息送入dsp控制單元進(jìn)行信息預(yù)處理、動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和非線性控制處理，輸出的可變頻率脈沖信息作為毛刷與汽車(chē)外殼間距離調(diào)整的伺服驅(qū)動(dòng)器（毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊）的指令信息，伺服驅(qū)動(dòng)器依據(jù)收到脈沖指令信息，控制毛刷進(jìn)位電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)角，進(jìn)而精確、快速地控制旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離。本全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法具體包括以下步驟：步驟一、精確測(cè)量旋轉(zhuǎn)毛刷軸線與超聲波傳感器安裝距離值xm，并對(duì)dsp控制單元的控制軟件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離常量hcon賦值；步驟二、進(jìn)行洗車(chē)機(jī)內(nèi)有無(wú)車(chē)輛判定：若無(wú)車(chē)輛，毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)保持零位狀態(tài)，毛刷進(jìn)位電機(jī)不工作；若有車(chē)輛，則從超聲波傳感器采集k時(shí)刻旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離信息hdata(k)，并進(jìn)行異常值剔除處理，然后輸出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離實(shí)時(shí)信息h(k)；步驟三、計(jì)算k時(shí)刻毛刷進(jìn)位誤差herror(k)，即k時(shí)刻旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離常量hcon與超聲波傳感器采集到的旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離實(shí)時(shí)信息h(k)之間的偏差值，然后根據(jù)偏差值的大小，按遠(yuǎn)距離、中距離、近距離和到位四種工況，對(duì)herror(k)進(jìn)行簡(jiǎn)單模糊化處理；當(dāng)k=1時(shí)，將herror(k)暫存在變量hm中；遠(yuǎn)距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于25cm，中距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于10cm、小于等于25cm，近距離工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值大于5cm、小于等于10cm，到位工況對(duì)應(yīng)的herror(k)絕對(duì)值為0cm至5cm；步驟四、若herror(k)對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)距離工況，則毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in=maxpulse；若herror(k)對(duì)應(yīng)中距離工況，則毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in=-maxpulse；若herror(k)對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)距離工況或中距離工況，轉(zhuǎn)入步驟五；若herror(k)對(duì)應(yīng)近距離工況，轉(zhuǎn)入步驟六；步驟五、對(duì)毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃，將步驟四獲取的毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值pos_in輸入下式wr函數(shù)中，得到k時(shí)刻動(dòng)態(tài)規(guī)劃后的脈沖信號(hào)：；式中，λ為調(diào)節(jié)系數(shù)（λ=1.2），hm為中間變量；將得到的脈沖信號(hào)送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)毛刷進(jìn)位電機(jī)動(dòng)作，調(diào)整旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)間的距離，使herror(k)滿(mǎn)足近距離條件；若herror(k)不滿(mǎn)足近距離條件，則重復(fù)步驟五，直至herror(k)滿(mǎn)足近距離條件；步驟六、依據(jù)毛刷進(jìn)位誤差herror(k)的大小，采用經(jīng)典比例控制算法，線性減小送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的脈沖值，進(jìn)一步提高毛刷進(jìn)位精度，直至毛刷到位。本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法通過(guò)全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)實(shí)施，該毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)包括超聲波測(cè)距傳感器1、dsp控制單元2、毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3；超聲波測(cè)距傳感器1接dsp控制單元2輸入端，采集出旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離信息并送入dsp控制單元2；dsp控制單元2輸出端與毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3輸入端連接，通過(guò)dsp芯片中控制軟件，將接收到的旋轉(zhuǎn)毛刷與汽車(chē)外輪廓間的距離信息進(jìn)行異常值剔除處理和誤差計(jì)算，進(jìn)而根據(jù)毛刷進(jìn)位誤差情況對(duì)毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖指令值進(jìn)行規(guī)劃，并將規(guī)劃后的脈沖指令值送入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3；毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3輸出端與毛刷進(jìn)位電機(jī)m連接，通過(guò)驅(qū)動(dòng)脈沖指令控制毛刷進(jìn)位電機(jī)m運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)毛刷的進(jìn)位控制與調(diào)整。毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3包括功率驅(qū)動(dòng)芯片5（采用mosfet預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片）、三相逆變橋6、電壓傳感器tv和電流傳感器ta，功率驅(qū)動(dòng)芯片5的輸入端經(jīng)緩沖隔離芯片4（采用八位收發(fā)器sn74lvth245）接dsp控制單元2、輸出端經(jīng)三相逆變橋6接毛刷進(jìn)位電機(jī)m，電壓傳感器tv和電流傳感器ta將電壓、電流信號(hào)反饋至dsp控制單元2。超聲波測(cè)距傳感器1通過(guò)dconnector9接插件j1的2腳輸入wave-rx1信號(hào)，wave-rx1信號(hào)通過(guò)電平轉(zhuǎn)換芯片max232實(shí)現(xiàn)與dsp控制單元2的rx1連接；dsp控制單元2的處理芯片完成信息處理后，通過(guò)pwm1a、pwm1b向緩沖隔離芯片4（八位收發(fā)器sn74lvth245）輸出差分形式可變頻率脈沖信息，該脈沖信息經(jīng)過(guò)緩沖隔離芯片4緩沖隔離后，輸入毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3，進(jìn)而輸出給毛刷進(jìn)位電機(jī)m，控制毛刷進(jìn)位電機(jī)m變速轉(zhuǎn)動(dòng)。緩沖隔離芯片4（收發(fā)器sn74lvth245）與毛刷進(jìn)位電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊3之間還接有可以控制毛刷進(jìn)位驅(qū)動(dòng)電機(jī)m正反轉(zhuǎn)的通用輸入輸出接口gpio29。dsp控制單元的wave-rx2端通過(guò)串口調(diào)試器連接有pc機(jī)，通過(guò)串口調(diào)試器發(fā)送參數(shù)，對(duì)毛刷進(jìn)位誤差herror(k)進(jìn)行簡(jiǎn)單模糊化處理和分段數(shù)值選定處理,對(duì)選定參數(shù)寫(xiě)入dsp芯片片上flash中。dsp控制單元2采用浮點(diǎn)運(yùn)算處理器tms320f28335，超聲波測(cè)距傳感器1采用富士通產(chǎn)品fus-40e，毛刷進(jìn)位電機(jī)m采用無(wú)刷直流電機(jī)，旋轉(zhuǎn)毛刷和汽車(chē)間距離信息通過(guò)超聲波距離傳感器獲取。針對(duì)本案例，對(duì)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行了測(cè)試，記錄不同高度的車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)設(shè)備后距離調(diào)整電機(jī)的移動(dòng)時(shí)間和定位誤差。車(chē)輛類(lèi)型為：小汽車(chē)、商務(wù)車(chē)、中大型越野車(chē)。高度分別為：1400mm、1600mm、1900mm。完成測(cè)試環(huán)境搭建，依據(jù)上述六個(gè)步驟進(jìn)行控制器參數(shù)調(diào)試。在傳統(tǒng)控制方法和本發(fā)明控制方法下，在上述三種車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)設(shè)備內(nèi)后，分別記錄距離調(diào)整電機(jī)的移動(dòng)時(shí)間和定位誤差，如下表：從上表可以看出，采用本方法可顯著減小距離調(diào)整電機(jī)的移動(dòng)時(shí)間和定位精度，從而提高洗車(chē)設(shè)備的效率和清潔度。實(shí)施例2:實(shí)施對(duì)象為某洗車(chē)設(shè)備，采用交流感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，超聲波傳感器檢測(cè)旋轉(zhuǎn)毛刷和汽車(chē)間距離，通過(guò)本發(fā)明方法產(chǎn)生控制信息控制交流感應(yīng)電機(jī)變頻器，變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)完成距離調(diào)整電機(jī)的移動(dòng)，所采用的全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法具體步驟和全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)與實(shí)施例1相同。取調(diào)節(jié)系數(shù)λ=2，dsp控制單元采用tms320f28335芯片，超聲波測(cè)距傳感器1采用hy-srf05。本發(fā)明控制的洗車(chē)設(shè)備可以對(duì)車(chē)輛表面的凸出物進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，距離調(diào)整電機(jī)可以規(guī)避凸出位置并進(jìn)行清洗；傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備不能全面檢測(cè)車(chē)輛表面的凸出物，會(huì)造成洗車(chē)設(shè)備對(duì)車(chē)輛的不安全隱患。針對(duì)本案例，對(duì)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行了測(cè)試，記錄帶不同凸出物的車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)設(shè)備后兩種洗車(chē)設(shè)備的運(yùn)行狀況。車(chē)輛凸出物類(lèi)型為：車(chē)標(biāo)、天線、汽車(chē)加裝尾翼。高度分別為：10mm、20mm、35mm。在傳統(tǒng)控制方法和本發(fā)明控制方法下，在車(chē)輛攜帶上述三種凸出物進(jìn)入洗車(chē)設(shè)備內(nèi)后，分別記錄距離滾轉(zhuǎn)毛刷與凸出物的接觸情況，如下表：控制方法車(chē)標(biāo)天線裝尾翼傳統(tǒng)控制方法直接撞擊折彎直接撞擊本發(fā)明方法沿輪廓繞過(guò)沿輪廓繞過(guò)沿輪廓繞過(guò)從上表可以看出，采用本方法距離調(diào)整電機(jī)可帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)毛刷沿車(chē)輛凸出無(wú)外表面運(yùn)動(dòng)，避免了洗車(chē)設(shè)備對(duì)車(chē)輛的不安全隱患。實(shí)施例3:實(shí)施對(duì)象為某洗車(chē)設(shè)備，采用與實(shí)施例1相同的本發(fā)明全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制方法和全自動(dòng)高效洗車(chē)設(shè)備毛刷進(jìn)位控制系統(tǒng)，控制毛刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗、打蠟、風(fēng)干清洗工作。取調(diào)節(jié)系數(shù)λ=-2，dsp控制單元采用tms320f377芯片，超聲波測(cè)距傳感器1采用us-015。與傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備進(jìn)行洗車(chē)效率比較，記錄洗一輛車(chē)需要的時(shí)間，如下表：洗車(chē)設(shè)備清洗、打蠟、風(fēng)干清洗時(shí)間傳統(tǒng)方法10min本發(fā)明方法6.5min從上表可以看出，傳統(tǒng)的洗車(chē)設(shè)備采用觸碰、壓力感應(yīng)等方式判斷與車(chē)輛間相對(duì)位置關(guān)系，所以車(chē)輛和洗車(chē)設(shè)備間水平相對(duì)位移的速率不能太高，因此洗車(chē)效率不高，本發(fā)明采用動(dòng)態(tài)距離規(guī)劃、預(yù)測(cè)和模糊非線性控制算法可優(yōu)化洗車(chē)效率。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容作了說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下對(duì)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容做出各種變化，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12