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杭州电子科技大学

毕业设计（论文）外文文献翻译

毕业设计（论文）题目

翻译题目

自循迹电磁小车-硬件设计

基于模糊控制的智能汽车速度控制系统的设计

学 院 自动化学院

专 业 自动化

姓 名 陈建楠

班 级 13062811

学 号 13061131

指导教师

周杰

基于模糊控制的智能汽车速度控制系统的设计

王勇丁, 聂丽娜 上海海洋大学 工程科学与技术学院

中国,上海

Email: ydwang@shou.edu.cn

摘要--智能汽车，一种移动机器人，是一个综合系统，它集成了多种功能，如环保意识，规划决策，自动驱动器。为了提高跟踪和移动智能汽车的性能，本文设计了基于模糊控制智能车的速度控制系统。对控制策略和控制算法进行了研究。首先，本文设计了隶属函数和控制规则。其次，通过模糊推理和清晰化，我们可以得到话语的输出控制作用的领域。最后，算法应用的智能汽车的硬件系统，该算法是基于MC9S12XS128单片机设计的。该算法具有响应速度快，超调小，鲁棒性强，并很快。此后，对该系统的可靠性进行测试，这证明了该控制算法能模仿人类的驾驶行为来控制智能车准确和迅速地跟踪该路径。

关键词-模糊控制;速度控制;智能汽车

I.简介

目前，汽车正在往自动化，智能化，自动寻找车道和自我实现变化的路径，在保障可靠性的情况下增大运动的速度，在生产和物流工程技术获得越来越多的应用。智能汽车作为在研究中最活跃的领域之一，集合了一些学科许多新的成果，如自动控制，人工智能，信息融合，传感器技术，图像处理技术和计算机等智能汽车的设计和开发提供程序，实现汽车的跟踪黑线的方法。在本文中，我们设计了智能汽车的速度控制系统，并提出一种基于模糊控制的方法来控制速度的系统。

Ⅱ.智能车设计

A.设计想法

本文的目标是设计并实现一种智能车，这种智能车具有尽可能快速的跟踪黑线的能力和强大的稳定性能。[1-2]设计的硬件电路是基于MC9S12XS128处理器的设计。

接下来的是智能汽车的行驶要求：

1)当智能车从直线赛道进入弯道的时候，它的方向和速度会根据原理对曲率来产生相应的变化，更大的曲率变化，更大的角度变化就是这个原理;1

1

2010 International Conference on Artificial Intelligence and Computational Intelligence, WANG Yong-ding, NIE Li-na

2)当智能汽车从左侧和右侧交替角行驶落入到蛇型弯道，这时候智能车的速度就会被适当地降低;

3)当智能车相遇截面或在轨道特定情况下，电流方向必须保持和速度被适当降低[3-4];

B.控制方案选择

智能控制是利用人的经验来控制复杂的过程。模糊控制[5]是一种采用模糊控制智能控制方式，智能赛车具有以下优点:

1)无需预先知道被控对象的精确数学模型; 2)易于掌握控制规则是人的经验; 3)较强的鲁棒性对控制对象的参数;

4)以有利于人机对话和系统的知识管理语言形式控制知识，从而有利于系统处理的灵活性和机动性。

III.智能汽车速度控制策略设计

本文的目的是设计和实现一个能够快速，稳定，精确地跟踪黑线的智能车，也就是说，这就需要智能汽车具有很好的的算法响应，尽可能及时快速的速度和角度的调节，以及具有一定测量精度的速度控制和检测系统。所以传感器应该是在检测部分具有可靠的性能和快的响应速度，另外我们使用智能算法来控制车辆移动[9-11]。

在宽度60厘米白色背景，宽2.5厘米黑线的路况下。本设计使用7对用于道路标识的红外线传感器，所有的红外线传感器布置成水平直线，每个都大概间隔3厘米以确保可以搜索到在一条黑线作为稳定目标之一的光电信号。以这种方式，可以将基于识别信号的偏转角分为7个级别。

为了保证智能汽车在最短的时间内跑完所有的赛道，车必须是:

1)当传感器检测的位置偏差小，速度应尽量快速地提上去并以最快的速度通过该赛道;

2)当传感器检测的位置偏差大，伺服舵机应该打出一个确定的角度而且速度应该

在很短的时间迅速降低[9-10];

智能汽车的马达控制采用闭环控制结构，该控制结构如图1所示。在该图中，e为当前位置的偏差，u是速度控制信号，并且n为实际转速的反馈。

图1.智能车的控制结构

IV.电机驱动模块

我们使用RS-380型电机来控制智能车的后轮。当它工作在7.2V电压，其空载电