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《基于路徑識(shí)別智能車控制算法的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于路徑識(shí)別智能車控制算法的研究摘要本文分析了當(dāng)前國內(nèi)外智能車輛發(fā)展現(xiàn)狀與智能車輛應(yīng)用的關(guān)鍵性技術(shù)后，設(shè)計(jì)了以飛思卡爾公司MC9S12XSl28微控制器為核心的智能小車及其運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，該智能車制作完成后能在給定的跑道上自尋跡行駛。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：采用模塊化的方法設(shè)計(jì)智能小車整個(gè)硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)主要包括MC9S12XSl28微控制器模塊、電源管理模塊、光電路徑識(shí)別模塊、前輪舵機(jī)轉(zhuǎn)向控制模塊、后輪直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路模塊和速度檢測(cè)模塊這六大部分。研究了光電傳感器離散布局的路徑識(shí)別算法。13對(duì)紅外光電傳感
2、器呈一字型不等間距布局，根據(jù)小車車身相對(duì)于黑線的位置，提取了32種路徑信息，對(duì)提取到的路徑信息進(jìn)行了軟件濾波處理，并且還對(duì)道路特殊標(biāo)志進(jìn)行了識(shí)別，再根據(jù)采集到的路徑信息來控制舵機(jī)轉(zhuǎn)向，舵機(jī)轉(zhuǎn)向采用的是開環(huán)控制。車速檢測(cè)采用的是測(cè)頻法，編碼盤每旋轉(zhuǎn)一周，紅外接收管會(huì)輸出特定數(shù)目的脈沖，在單位時(shí)間內(nèi)讀取這些脈沖總數(shù)，計(jì)算出編碼盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，通過公式得到小車的當(dāng)前速度。智能車的直接動(dòng)力來源于直流電機(jī)，實(shí)際上控制了直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速就相當(dāng)于控制了智能小車的行駛速度。本文對(duì)直流電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并用經(jīng)典法進(jìn)行了
3、參數(shù)辨識(shí)得出了其傳遞函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，設(shè)計(jì)了模糊PID控制器，并在MATLAB7．0軟件中的Simulink工具箱下對(duì)其進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明該控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能及抗擾性能都達(dá)到了良好的效果。關(guān)鍵詞：智能車路徑識(shí)別直流電機(jī)模糊PID仿真ABSTRACTRoNAfteranalyzingthecurrentdevelopmentstatusandthekeytechniquesofintelligentcar，thispaperdesignsaintelligentcaranditsmotionc
4、ontrolsystem．whichisbasedontheMC9S12XS128microcontrollermadebyFreescale．111eintelligentCarCandrivebyitselfthroughidentifyingtheblackguide-lineinagivenpath．nemainresearchcontentsofthisPaperareasfollows：，nlepaperachievesthewholehardwaresystemdesignsoftheinte
5、lligentCarbymodularizingdesign．Therearesixdifferentmodulesinthehardwaresystem：MC9S12X：S128microcontrollermodule，powermanagementmodule，opticalpathidentificationmodule，servosteeringcontrolmodule，DCmotordrivecircuitmoduleandspeeddetectionmodule．ThePaperhasstu
6、dieddiscretedistributionofinfraredphotoelectricsensorspathidentificationalgorithm．Thereare13pairsofinfraredphotoelectricsensors，whicharraysasarowwithnonequaldistance．ItCallget32kindsofpathinformationsaccordingtothepositionofcarbodvrelativetotheblackline．Th
7、eseinformationsareallprocessedbysoftwarefiltering．ThenitCallcontrolservosteeringaccordingtopathinformationscollected．Servosteeringisusedinopen-loopcontr01．Speeddetectionadoptsmethodofmeasuringfrequency．Infraredreceivingtubewilloutputaparticularnumberofpuls
8、eswhenencodeddiskrunaround．InunittimeMCUreadsthetotalofthesepulses，andcalculatestheturnedlapsofencodeddishtotal，atlastthroughtheformulawecangetcurrentspeed．ofintelligentcal"ThedirectpowerofintelligentCarcomes
