19、MQTT协议助力无人电动汽车智能电机控制

MQTT协议助力无人电动汽车智能电机控制

1. 引言

在当今科技飞速发展的时代，无人电动汽车（EV）的发展备受关注。无人电动汽车的高效运行离不开先进的电机控制技术，而MQTT协议为其带来了新的解决方案，实现了远程精确的智能电机控制。

2. 无人电动汽车电机控制基础

2.1 MQTT架构

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种分层通信协议，具有三层结构。在其通信中，在现有的物理层和网络层基础上增加了应用层。物理层由支持物联网的硬件组成，网络层则包含进行通信的互联网设备。典型的MQTT架构允许不同客户端利用代理资源进行通信。

2.2 无人电动汽车电机驱动

无人电动汽车大多采用直流电机驱动。这种技术能够在低于额定速度到两倍额定速度的范围内进行控制，同时在高速时减少转矩脉动振动。控制通过ESP8266 Wi-Fi控制器实现，该控制器完全支持MQTT协议，有助于控制电机驱动器。它不仅性价比高、性能可靠，还能与开源仪表盘控制器有效配合，具备加密安全功能。控制器仪表盘可以是支持Wi-Fi且有安全网络连接的智能手机或其他显示设备。

2.3 速度与方向控制

速度控制借助速度估计器和控制器，能适当减少速度误差，实现更广泛的速度控制范围。对于无人电动汽车而言，避免碰撞也是一个重要挑战，可通过合适的智能控制方案实现，该方案也得到了物联网平台的支持。方向控制则通过基于伺服的驱动器完成，能有效控制无人电动汽车的行驶方向，避免碰撞。

2.4 实验原型

为了验证上述控制方案，构建了实验原型并在实验室规模进