本文關(guān)鍵詞：獨(dú)立式車輛跟蹤控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在控制領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,而基于嵌入式開發(fā)的智能車輛在智能交通系統(tǒng)(ITS)中也扮演著越來越重要的角色。本文主要以四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)智能車為重點(diǎn)研究對象,并以Cortex-M3為主控制器,設(shè)計(jì)了一個(gè)集環(huán)境感知、規(guī)劃決策于一體的智能小車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。論文首先對智能小車的控制系統(tǒng)和各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)特性建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù),在跟蹤算法設(shè)計(jì)中,以車體偏離中心線的偏差與偏差率作為輸入設(shè)計(jì)了模糊控制器,結(jié)合光電傳感器反饋的速度值設(shè)計(jì)PID控制算法實(shí)行閉環(huán)控制,并使用Matlab工具進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了模糊控制算法和模糊自適應(yīng)PID控制算法的有效性,最后,在Cortex-M3上移植uC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),編寫多任務(wù)程序?qū)χ悄苄≤嚨墓δ苣K進(jìn)行管理,提高了智能小車控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。本論文的主要完成如下工作：一、根據(jù)選用的主控制器和傳感器,設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)硬件控制電路。二、建立智能小車的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,分別采用模糊控制算法和模糊自適應(yīng)PID控制算法對智能小車的舵機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行控制,并使用Matlab工具進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證控制算法的有效性。三、通過移植uC/OS-II嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)到主控制器Cortex-M3上,編寫多任務(wù)程序?qū)χ悄苄≤噷?shí)現(xiàn)多任務(wù)管理,根據(jù)目標(biāo)位置自行控制舵機(jī)的方向和行駛速度,達(dá)到最佳跟蹤效果。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.6;TP273

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本文編號：1222567