磁导航小车应用归一化算法的研究Researchontheapplicationofthenormalizedalgorithmformagneticnavigation鲁超，韩智云，李锦军，潘仁华（山东大学，电光火石队）摘要：本设计以“飞思卡尔”杯全国大学生智能车竞赛为背景，提出了一种使用归一化算法处理信号的方法。本文介绍了这一方案的思想，并重点介绍了归一化算法。并根据方案实际制作了小车。实践证明该方案是可行的。关键词：智能车；归一化；信号；拟合一.引言以往的智能车竞赛分为光电组和摄像头组，其中光电组主要是使用光电传感器如红外传感器采集路径信息，摄像头组主要通过采集图像信息识别路径。第五届开始加入了寻电磁线的小车，在电磁组的比赛中对采集到的信号的处理成了小车提速的关键。本文提出一种归一化算法来处理信号。二.设计原理数据标准化（归一化）处理是一种无量纲的处理手段，不同评价指标往往具有不同的量纲和量纲单位，这样的情况会影响到数据分析的结果，我们需要进行数据归一化处理，消除数据间的量纲影响。原始数据经过数据标准化处理后，各指标处于同一数量级，适合进行综合对比处理。线性函数的转换如下：y=(x-min)/（max-min)；（式1）其中max为样本数据的最大值，min为样本数据的最小值。x为归一前的值，y为归一后的值。本文中使用到的为式1的归一化方法。运用此公式需要注意的问题是：函数必须是线性的，最大值max与最小值min必须是在同一点处取得的，即电感的摆放必须要尽可能对称。三，设计方案首先，为了获得稳定可靠的信号就必须有稳定的车身结构，本文介绍的归一化算法必须要在车身结构对称的情况下使用才能得到正面的效果。图1整体布局图图2小车侧视图在小车的机械设计中还需要注意的是尽量降低车身重心。利用三角形支架来确保车身的稳定性。以此来获得稳定的信号。图3放大电路和芯片原理电路在稳定的车身结构下，我们可以得到可靠的信号，我选用INA2128作为放大电路的芯片。根据前面所说的归一化算法的原理，选用的芯片的放大特性必须为线性的。INA2128的放大倍数：G=1+50kΩ／RG，该芯片经过激光矫正具有很高的精度和很小的温度系数。四，归一化算法由于电流变化引起的信号变化是线性的，所以使用归一化算法可以消除电流变化引起的干扰。在获得了稳定的信号之后使用归一化算法，将大大提高智能车对赛道的适应性。智能车通过赛前的归一化可以获得理想的数据。图4获取电感最大值上图为获得每个电感电压的最大值时小车所处的位置。我们将式1的公式简化为...
