基于嵌入式平臺(tái)的智能車(chē)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、智能車(chē)，也稱(chēng)輪式機(jī)器人，是移動(dòng)機(jī)器人中的一種。本文在詳細(xì)了解國(guó)內(nèi)外智能車(chē)自主駕駛技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照第四屆全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽的技術(shù)要求，在嵌入式平臺(tái)上，以飛思卡爾公司的MC9S12DG128B（以下簡(jiǎn)稱(chēng)S12單片機(jī)）為核心，重點(diǎn)研究了智能車(chē)控制系統(tǒng)的檢測(cè)和控制算法。
　　 智能車(chē)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程是:光電傳感器探測(cè)賽道信息，旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)當(dāng)前車(chē)速，將這些信息輸入S12單片機(jī)并通過(guò)檢測(cè)和控制算法處理后，S12單片機(jī)

2、對(duì)智能車(chē)發(fā)出控制命令，通過(guò)轉(zhuǎn)向舵機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)智能車(chē)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
　　 本文采用雙排光電傳感器進(jìn)行路徑識(shí)別，此方案達(dá)到了較遠(yuǎn)前瞻距離和較高檢測(cè)精度的預(yù)期目的，提出的賽道信息處理算法增強(qiáng)了智能車(chē)對(duì)不同比賽環(huán)境光線(xiàn)的自適應(yīng)能力和探測(cè)黑線(xiàn)的可靠性。
　　 本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了智能車(chē)轉(zhuǎn)向模型，提出了基于改進(jìn)PD控制算法的智能車(chē)轉(zhuǎn)向控制。該算法明顯提高了智能車(chē)轉(zhuǎn)向的快速性，并且行駛路徑得到優(yōu)化；設(shè)計(jì)了時(shí)間最優(yōu)意義下

3、的車(chē)速規(guī)劃和車(chē)速控制的兩個(gè)模糊控制器，同時(shí)給出了兩個(gè)最佳的規(guī)則庫(kù)。該算法使得智能車(chē)能夠根據(jù)賽道彎曲程度快速地變換車(chē)速，實(shí)現(xiàn)了跑完整個(gè)賽道用時(shí)最短的目標(biāo)。
　　 另外，由于智能車(chē)控制系統(tǒng)的功能比較復(fù)雜，本文還將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ成功移植到S12單片機(jī)上，通過(guò)把系統(tǒng)功能細(xì)化為幾個(gè)核心任務(wù)，并由μC/OS-Ⅱ進(jìn)行多任務(wù)調(diào)度，大大提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
　　 實(shí)踐證明，該智能車(chē)顯示了高度的智能化，并且具有良好