基于微處理器的智能車控制系統(tǒng)開發(fā)與研究.pdf

1、智能汽車是智能交通系統(tǒng)(ITS)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，智能汽車自主駕駛技術(shù)在公路管理、交通運(yùn)輸?shù)确矫嬗兄鴱V闊的應(yīng)用前景，受到廣泛的重視。本文以“飛思卡爾”全國(guó)智能車競(jìng)賽為背景，討論了智能車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在對(duì)智能車模型的車體機(jī)械結(jié)構(gòu)以及硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)智能車自主行駛的控制算法進(jìn)行了研究。 論文的主要工作如下： (1)文章針對(duì)控制要求對(duì)智能車模型的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整。結(jié)合汽車?yán)碚撆c實(shí)驗(yàn)對(duì)智能車主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前

2、輪外傾角、車輪前束等前輪定位參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，同時(shí)對(duì)智能車運(yùn)行中產(chǎn)生側(cè)滑的原因進(jìn)行分析，并對(duì)智能車的質(zhì)量和重心位置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，保證控制系統(tǒng)具備靈活而執(zhí)行能力強(qiáng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (2)文章對(duì)智能車的硬件電路系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與討論。分別針對(duì)單片機(jī)最小系統(tǒng)、電源模塊、道路識(shí)別模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和無線通訊模塊等部分電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證每部分的穩(wěn)定性與電路硬件系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和可靠性。 (3)在道路識(shí)別的研究中，文章針對(duì)道路標(biāo)志線特征，采

3、用數(shù)字圖像處理方法，提出準(zhǔn)確而快速的道路辨識(shí)方法，在此基礎(chǔ)上對(duì)人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行分析。 (4)汽車動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的非線性特性，用傳統(tǒng)方式進(jìn)行控制不僅求解時(shí)間較長(zhǎng)、難度較高，而且很難求得最優(yōu)解；采用經(jīng)典PID算法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制則無法克服智能車在不同路況下控制參數(shù)不匹配等問題，控制效果不理想。本文采用基于專家經(jīng)驗(yàn)的模糊PID控制方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)討論了PID參數(shù)的實(shí)時(shí)整定方法。 實(shí)